নং 1 উচ্চ শক্তি স্পন্দিত ম্যাগনেট্রন স্পটারিং নীতি
উচ্চ শক্তির স্পন্দিত ম্যাগনেট্রন স্পটারিং কৌশল উচ্চ ধাতু বিচ্ছিন্নকরণ হার (>50%) অর্জনের জন্য উচ্চ পিক পালস শক্তি (প্রচলিত ম্যাগনেট্রন স্পটারিংয়ের চেয়ে 2-3 মাত্রার মাত্রা বেশি) এবং নিম্ন পালস ডিউটি চক্র (0.5%-10%) ব্যবহার করে, যা ম্যাগনেট্রন স্পুটারিং বৈশিষ্ট্য থেকে উদ্ভূত হয়েছে, যেমনটি চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে, যেখানে সর্বোচ্চ লক্ষ্য বর্তমান ঘনত্ব I স্রাব ভোল্টেজ U, I = kUn (n হল একটি ধ্রুবক যা ক্যাথোড গঠন, চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে সম্পর্কিত একটি ধ্রুবক। এবং উপাদান)।নিম্ন বিদ্যুতের ঘনত্বে (কম ভোল্টেজ) n মান সাধারণত 5 থেকে 15 এর মধ্যে থাকে;ক্রমবর্ধমান ডিসচার্জ ভোল্টেজের সাথে, বর্তমান ঘনত্ব এবং শক্তি ঘনত্ব দ্রুত বৃদ্ধি পায় এবং উচ্চ ভোল্টেজে চৌম্বক ক্ষেত্রের সীমাবদ্ধতার ক্ষতির কারণে n এর মান 1 হয়ে যায়।কম বিদ্যুতের ঘনত্ব হলে, গ্যাসের স্রাব গ্যাস আয়ন দ্বারা নির্ধারিত হয় যা স্বাভাবিক স্পন্দিত স্রাব মোডে থাকে;উচ্চ শক্তির ঘনত্বে, রক্তরসে ধাতব আয়নগুলির অনুপাত বৃদ্ধি পায় এবং কিছু উপাদান স্যুইচ করে, যা স্ব-স্পটারিং মোডে থাকে, অর্থাৎ প্লাজমা স্পুটারড নিরপেক্ষ কণা এবং গৌণ ধাতব আয়ন এবং নিষ্ক্রিয় গ্যাস পরমাণুর আয়নকরণ দ্বারা রক্ষণাবেক্ষণ করা হয়। যেমন Ar শুধুমাত্র প্লাজমা জ্বালানোর জন্য ব্যবহার করা হয়, তারপরে স্পুটার করা ধাতব কণাগুলি লক্ষ্যের কাছাকাছি আয়নিত হয় এবং চৌম্বকীয় এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়াকলাপে উচ্চ কারেন্ট নিঃসরণ বজায় রাখার জন্য স্পুটার করা লক্ষ্যবস্তুতে বোমাবর্ষণ করার জন্য ত্বরান্বিত হয় এবং প্লাজমা অত্যন্ত উচ্চতর হয়। আয়নিত ধাতব কণা।টার্গেটের উপর গরম করার প্রভাবের স্পুটারিং প্রক্রিয়ার কারণে, শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে লক্ষ্যের স্থিতিশীল ক্রিয়াকলাপ নিশ্চিত করার জন্য, লক্ষ্যে সরাসরি প্রয়োগ করা শক্তির ঘনত্ব খুব বেশি হতে পারে না, সাধারণত সরাসরি জল শীতল এবং লক্ষ্যবস্তু তাপ পরিবাহিতা। 25 W / cm2 নীচের ক্ষেত্রে হওয়া উচিত, পরোক্ষ জল শীতল, লক্ষ্য উপাদান তাপ পরিবাহিতা দুর্বল, তাপীয় চাপের কারণে খণ্ডিত হওয়া লক্ষ্যবস্তু বা লক্ষ্যবস্তুতে কম উদ্বায়ী খাদ উপাদান রয়েছে এবং শক্তি ঘনত্বের অন্যান্য ক্ষেত্রে শুধুমাত্র হতে পারে 2 ~ 15 W / cm2 নীচে, উচ্চ শক্তি ঘনত্বের প্রয়োজনীয়তার অনেক নীচে।খুব সংকীর্ণ উচ্চ ক্ষমতার ডাল ব্যবহার করে টার্গেট ওভারহিটিং সমস্যা সমাধান করা যেতে পারে।অ্যান্ডার্স হাই-পাওয়ার পালসড ম্যাগনেট্রন স্পটারিংকে এক ধরনের পালসড স্পুটারিং হিসাবে সংজ্ঞায়িত করেছেন যেখানে সর্বোচ্চ শক্তির ঘনত্ব গড় শক্তি ঘনত্বকে 2 থেকে 3 ক্রম মাত্রার বেশি করে, এবং লক্ষ্য আয়ন স্পটারিং স্পাটারিং প্রক্রিয়াকে প্রাধান্য দেয়, এবং লক্ষ্যমাত্রা স্পটারিং পরমাণুগুলি উচ্চ মাত্রায় বিচ্ছুরিত হয়। .
No.2 উচ্চ ক্ষমতার স্পন্দিত ম্যাগনেট্রন স্পুটারিং আবরণ জমার বৈশিষ্ট্য
উচ্চ শক্তির স্পন্দিত ম্যাগনেট্রন স্পুটারিং উচ্চ বিয়োজন হার এবং উচ্চ আয়ন শক্তির সাথে প্লাজমা তৈরি করতে পারে এবং চার্জযুক্ত আয়নগুলিকে ত্বরান্বিত করার জন্য পক্ষপাতিত্বের চাপ প্রয়োগ করতে পারে এবং আবরণ জমা প্রক্রিয়াটি উচ্চ-শক্তি কণা দ্বারা বোমাবর্ষিত হয়, যা একটি সাধারণ আইপিভিডি প্রযুক্তি।আয়ন শক্তি এবং বিতরণ আবরণ গুণমান এবং কর্মক্ষমতা একটি খুব গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব আছে.
আইপিভিডি সম্পর্কে, বিখ্যাত থর্টন স্ট্রাকচারাল রিজিয়ন মডেলের উপর ভিত্তি করে, অ্যান্ডার্স একটি স্ট্রাকচারাল রিজিয়ন মডেলের প্রস্তাব করেছিলেন যাতে রয়েছে প্লাজমা ডিপোজিশন এবং আয়ন এচিং, থরটন স্ট্রাকচারাল রিজিয়ন মডেলের আবরণ গঠন এবং তাপমাত্রা এবং বায়ুচাপের মধ্যে সম্পর্ককে প্রসারিত করে আবরণ কাঠামোর মধ্যে সম্পর্ক, তাপমাত্রা এবং আয়ন শক্তি, যেমনটি চিত্র 2-এ দেখানো হয়েছে। নিম্ন শক্তি আয়ন জমা আবরণের ক্ষেত্রে, আবরণ কাঠামো থর্টন কাঠামো জোন মডেলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।জমা তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে অঞ্চল 1 (আলগা ছিদ্রযুক্ত ফাইবার ক্রিস্টাল) থেকে অঞ্চল T (ঘন ফাইবার স্ফটিক), অঞ্চল 2 (কলামার স্ফটিক) এবং অঞ্চল 3 (পুনঃক্রিস্টালাইজেশন অঞ্চল);জমা আয়ন শক্তি বৃদ্ধির সাথে, অঞ্চল 1 থেকে অঞ্চল T, অঞ্চল 2 এবং অঞ্চল 3-এ স্থানান্তর তাপমাত্রা হ্রাস পায়।উচ্চ-ঘনত্বের ফাইবার স্ফটিক এবং কলামার স্ফটিক কম তাপমাত্রায় প্রস্তুত করা যেতে পারে।জমা হওয়া আয়নগুলির শক্তি যখন 1-10 eV-এর ক্রম পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়, জমা আবরণ পৃষ্ঠের উপর আয়নগুলির বোমাবাজি এবং এচিং উন্নত হয় এবং আবরণগুলির পুরুত্ব বৃদ্ধি পায়।
নং 3 উচ্চ শক্তির স্পন্দিত ম্যাগনেট্রন স্পুটারিং প্রযুক্তির দ্বারা শক্ত আবরণ স্তর প্রস্তুত করা
উচ্চ শক্তির স্পন্দিত ম্যাগনেট্রন স্পুটারিং প্রযুক্তি দ্বারা প্রস্তুত করা আবরণটি আরও ঘন, উন্নত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং উচ্চ তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা সহ।পিক 3 তে দেখানো হয়েছে, প্রচলিত ম্যাগনেট্রন স্পুটারড TiAlN আবরণ হল একটি কলামার স্ফটিক কাঠামো যার কঠোরতা 30 GPa এবং একটি ইয়াং'স মডুলাস 460 GPa;HIPIMS-TiAlN আবরণটি 34 GPa কঠোরতা এবং তরুণের মডুলাস 377 GPa;কঠোরতা এবং ইয়ং মডুলাসের মধ্যে অনুপাত আবরণের শক্ততার একটি পরিমাপ।উচ্চতর কঠোরতা এবং ছোট ইয়ং এর মডুলাস মানে ভাল দৃঢ়তা।HIPIMS-TiAlN আবরণের উন্নত উচ্চ তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা রয়েছে, AlN হেক্সাগোনাল ফেজটি 4 ঘন্টার জন্য 1,000 °C এ উচ্চ তাপমাত্রার অ্যানিলিং চিকিত্সার পরে প্রচলিত TiAlN আবরণে অবক্ষয়িত হয়।উচ্চ তাপমাত্রায় আবরণের কঠোরতা হ্রাস পায়, যখন HIPIMS-TiAlN আবরণ একই তাপমাত্রা এবং সময়ে তাপ চিকিত্সার পরে অপরিবর্তিত থাকে।HIPIMS-TiAlN আবরণে প্রচলিত আবরণের তুলনায় উচ্চ তাপমাত্রার জারণের উচ্চ সূচনা তাপমাত্রা রয়েছে।অতএব, HIPIMS-TiAlN আবরণ PVD প্রক্রিয়া দ্বারা প্রস্তুত অন্যান্য প্রলিপ্ত সরঞ্জামগুলির তুলনায় উচ্চ-গতির কাটিয়া সরঞ্জামগুলিতে অনেক ভাল কার্যকারিতা দেখায়।
পোস্টের সময়: নভেম্বর-০৮-২০২২