পিভিডি (ফিজিক্যাল ভেপার ডিপোজিশন) কোটিং হলো পাতলা ফিল্ম এবং পৃষ্ঠতলের প্রলেপ তৈরির জন্য বহুল ব্যবহৃত একটি কৌশল। প্রচলিত পদ্ধতিগুলোর মধ্যে থার্মাল ইভাপোরেশন এবং স্পাটারিং হলো দুটি গুরুত্বপূর্ণ পিভিডি প্রক্রিয়া। নিচে প্রতিটি সম্পর্কে বিস্তারিত আলোচনা করা হলো:
১. তাপীয় বাষ্পীভবন
- নীতি:একটি ভ্যাকুয়াম চেম্বারে পদার্থটিকে উত্তপ্ত করা হয় যতক্ষণ না এটি বাষ্পীভূত বা ঊর্ধ্বপাতিত হয়। এরপর বাষ্পীভূত পদার্থটি একটি সাবস্ট্রেটের উপর ঘনীভূত হয়ে একটি পাতলা ফিল্ম তৈরি করে।
- প্রক্রিয়া:
- উৎস উপাদানকে (ধাতু, সিরামিক, ইত্যাদি) উত্তপ্ত করা হয়, সাধারণত রোধীয় তাপায়ন, ইলেকট্রন রশ্মি বা লেজার ব্যবহার করে।
- পদার্থটি তার বাষ্পীভবন বিন্দুতে পৌঁছালে, পরমাণু বা অণুগুলো উৎস ছেড়ে শূন্যস্থানের মধ্য দিয়ে অধঃস্তরে গমন করে।
- বাষ্পীভূত পরমাণুগুলো সাবস্ট্রেটের পৃষ্ঠে ঘনীভূত হয়ে একটি পাতলা স্তর তৈরি করে।
- প্রয়োগসমূহ:
- সাধারণত ধাতু, অর্ধপরিবাহী এবং অন্তরক পদার্থ প্রলেপ দিতে ব্যবহৃত হয়।
- এর প্রয়োগক্ষেত্রগুলোর মধ্যে রয়েছে অপটিক্যাল কোটিং, আলংকারিক প্রলেপ এবং মাইক্রোইলেকট্রনিক্স।
- সুবিধাসমূহ:
- উচ্চ অবক্ষেপণ হার।
- নির্দিষ্ট কিছু উপকরণের জন্য সহজ ও সাশ্রয়ী।
- অত্যন্ত বিশুদ্ধ ফিল্ম তৈরি করতে পারে।
- অসুবিধাগুলো:
- শুধুমাত্র কম গলনাঙ্ক বা উচ্চ বাষ্পচাপযুক্ত পদার্থের ক্ষেত্রে সীমাবদ্ধ।
- জটিল পৃষ্ঠতলে ধাপের অপর্যাপ্ত কভারেজ।
- সংকর ধাতুর ক্ষেত্রে ফিল্মের গঠনের উপর নিয়ন্ত্রণ কম থাকে।
২. স্পাটারিং
- নীতি: প্লাজমা থেকে আয়নসমূহকে একটি টার্গেট পদার্থের দিকে ত্বরান্বিত করা হয়, যার ফলে টার্গেট থেকে পরমাণুসমূহ নির্গত (স্পাটারড) হয় এবং পরবর্তীতে সেগুলো সাবস্ট্রেটের উপর জমা হয়।
- প্রক্রিয়া:
- চেম্বারে একটি লক্ষ্যবস্তু (ধাতু, সংকর ধাতু, ইত্যাদি) রাখা হয় এবং একটি গ্যাস (সাধারণত আর্গন) প্রবেশ করানো হয়।
- প্লাজমা তৈরির জন্য উচ্চ ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, যা গ্যাসকে আয়নিত করে।
- প্লাজমা থেকে ধনাত্মক চার্জযুক্ত আয়নগুলো ঋণাত্মক চার্জযুক্ত লক্ষ্যবস্তুর দিকে ত্বরান্বিত হয় এবং এর ফলে পৃষ্ঠতল থেকে পরমাণুগুলো ভৌতভাবে স্থানচ্যুত হয়।
- এই পরমাণুগুলো তখন সাবস্ট্রেটের উপর জমা হয়ে একটি পাতলা স্তর তৈরি করে।
- প্রয়োগসমূহ:
- সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদন, কাচের উপর প্রলেপ দেওয়া এবং ক্ষয়-প্রতিরোধী আবরণ তৈরিতে এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
- সংকর ধাতু, সিরামিক বা জটিল পাতলা ফিল্ম তৈরির জন্য আদর্শ।
- সুবিধাসমূহ:
- ধাতু, সংকর ধাতু এবং অক্সাইডসহ বিভিন্ন ধরণের পদার্থ জমা করতে পারে।
- জটিল আকৃতির ক্ষেত্রেও ফিল্মের চমৎকার সমরূপতা এবং ধাপের বিস্তৃতি।
- ফিল্মের পুরুত্ব ও গঠনের উপর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ।
- অসুবিধাগুলো:
- তাপীয় বাষ্পীভবনের তুলনায় অবক্ষেপণের হার ধীর।
- যন্ত্রপাতির জটিলতা এবং অধিক শক্তির প্রয়োজনের কারণে এটি আরও ব্যয়বহুল।
মূল পার্থক্যসমূহ:
- অবক্ষেপণের উৎস:
- তাপীয় বাষ্পীভবন পদ্ধতিতে তাপ ব্যবহার করে পদার্থকে বাষ্পীভূত করা হয়, অন্যদিকে স্পাটারিং পদ্ধতিতে আয়নের আঘাতে পরমাণুগুলোকে ভৌতভাবে স্থানচ্যুত করা হয়।
- প্রয়োজনীয় শক্তি:
- তাপীয় বাষ্পীভবনে সাধারণত স্পাটারিংয়ের চেয়ে কম শক্তির প্রয়োজন হয়, কারণ এটি প্লাজমা তৈরির পরিবর্তে উত্তাপের ওপর নির্ভর করে।
- উপকরণ:
- স্পাটারিং ব্যবহার করে আরও বিস্তৃত পরিসরের পদার্থ জমা করা যায়, যার মধ্যে উচ্চ গলনাঙ্কের পদার্থও অন্তর্ভুক্ত, যেগুলোকে বাষ্পীভূত করা কঠিন।
- ফিল্মের গুণমান:
- স্পাটারিং সাধারণত ফিল্মের পুরুত্ব, একরূপতা এবং গঠনের উপর আরও ভালো নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে।
পোস্ট করার সময়: ২৭-সেপ্টেম্বর-২০২৪