કોટિંગ્સના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર પર વિવિધ ડિસ્ચાર્જ મોડ્સની અસરો

વેક્યુમ કોટિંગ પ્રક્રિયામાં, પાતળા ફિલ્મનું માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર તેમના યાંત્રિક ગુણધર્મો, ઓપ્ટિકલ કામગીરી અને કાટ પ્રતિકાર નક્કી કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર મુખ્યત્વે ફિલ્મ ઘનતા, અનાજનું કદ, તાણ સ્થિતિ અને સપાટીની ખરબચડી જેવા પરિબળોથી પ્રભાવિત થાય છે. આ પરિમાણો, બદલામાં, મોટાભાગે ડિપોઝિશન દરમિયાન ઉપયોગમાં લેવાતા ડિસ્ચાર્જ મોડ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. પાતળા ફિલ્મ ડિપોઝિશનમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા ડિસ્ચાર્જ મોડ્સ ડાયરેક્ટ કરંટ (DC) ડિસ્ચાર્જ, રેડિયો ફ્રીક્વન્સી (RF) ડિસ્ચાર્જ, મીડિયમ ફ્રીક્વન્સી (MF) ડિસ્ચાર્જ અને પલ્સ્ડ ડીસી ડિસ્ચાર્જ છે. આ દરેક ડિસ્ચાર્જ મોડ્સ પ્લાઝ્મા લાક્ષણિકતાઓ અને ઉર્જા વિતરણને પ્રભાવિત કરે છે, જે ડિપોઝિટ ફિલ્મના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરે છે. આ લેખ ચર્ચા કરે છે કે વિવિધ ડિસ્ચાર્જ મોડ્સ અનાજના આકારવિજ્ઞાન, ફિલ્મ એકરૂપતા, તાણ સ્થિતિ અને ફિલ્મ ઘનતાને કેવી રીતે અસર કરે છે.

ડાયરેક્ટ કરંટ (DC) ડિસ્ચાર્જ અને ફિલ્મ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર પર તેની અસર

ડીસી ડિસ્ચાર્જ એ સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી સ્પટરિંગ તકનીકોમાંની એક છે, ખાસ કરીને ધાતુની ફિલ્મોના નિક્ષેપણમાં. ડીસી ડિસ્ચાર્જ લક્ષ્ય અને સબસ્ટ્રેટ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર બનાવીને કાર્ય કરે છે, જેના કારણે ઇલેક્ટ્રોન અને આયનો અથડાય છે અને સબસ્ટ્રેટ પર સામગ્રી જમા થાય છે.

ટેકનિકલ સુવિધાઓ:

ઉચ્ચ સ્પુટરિંગ દર: ધાતુની ફિલ્મોના ઝડપી નિક્ષેપન માટે યોગ્ય.

ઓછી પ્લાઝ્મા ઘનતા: પરિણામે પ્રમાણમાં મોટા દાણાના કદ અને ખરબચડી રચનાવાળી ફિલ્મો બને છે.

ઉચ્ચ અવશેષ તાણ: ફિલ્મમાં આંતરિક તાણ પ્રમાણમાં વધારે હોઈ શકે છે, જે સંલગ્નતા અને ફિલ્મ ટકાઉપણાને અસર કરી શકે છે.

માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર પર અસરો:

અનાજનું કદ: ડીસી ડિસ્ચાર્જ સામાન્ય રીતે મોટા અનાજના કદવાળી ફિલ્મોમાં પરિણમે છે.

ફિલ્મ ઘનતા: ફિલ્મ સામાન્ય રીતે ઓછી ઘનતા ધરાવતી હોય છે, જેમાં છિદ્રાળુતા અને ખાલી જગ્યાઓ હોવાની સંભાવના હોય છે.

આંતરિક તાણ: ફિલ્મ ઘણીવાર વધુ આંતરિક તાણ દર્શાવે છે, જે ચોક્કસ એપ્લિકેશનોમાં ડિલેમિનેશન અથવા વાર્પિંગ જેવી સમસ્યાઓ તરફ દોરી શકે છે.

રેડિયો ફ્રીક્વન્સી (RF) ડિસ્ચાર્જ અને ફિલ્મ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર પર તેની અસર

RF ડિસ્ચાર્જ પ્લાઝ્મા ઉત્પન્ન કરવા માટે ઉચ્ચ-આવર્તન વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રોનો ઉપયોગ કરે છે, અને સામાન્ય રીતે ઓક્સાઇડ અને નાઇટ્રાઇડ્સ જેવા ઇન્સ્યુલેટીંગ પદાર્થોને સ્પટર કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે. RF ડિસ્ચાર્જ બિન-વાહક લક્ષ્ય સ્પટરિંગ માટે ફાયદાકારક છે કારણ કે તે લક્ષ્ય પર ચાર્જ સંચયને ટાળે છે, સ્થિર પ્લાઝ્મા ઉત્પાદન સુનિશ્ચિત કરે છે.

ટેકનિકલ સુવિધાઓ:

ઉચ્ચ પ્લાઝ્મા ઘનતા: વધુ સમાન આવરણ તરફ દોરી જાય છે.

બિન-વાહક લક્ષ્યો માટે યોગ્ય: RF ડિસ્ચાર્જ ઓક્સાઇડ અને નાઇટ્રાઇડ્સ જેવા ઇન્સ્યુલેટીંગ પદાર્થોને સ્પટર કરવા માટે આદર્શ છે.

ઓછો ડિપોઝિશન રેટ: ઓછી સ્પટરિંગ પાવરને કારણે, RF ડિસ્ચાર્જ સામાન્ય રીતે ધીમા ડિપોઝિશન રેટમાં પરિણમે છે.

માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર પર અસરો:

અનાજનું કદ: RF ડિસ્ચાર્જ નાના અનાજના કદવાળી ફિલ્મો બનાવે છે, જે ફિલ્મની ઘનતા અને ઓપ્ટિકલ કામગીરીમાં વધારો કરે છે.

તણાવ: ફિલ્મમાં સામાન્ય રીતે આંતરિક તણાવ ઓછો હોય છે, કારણ કે પ્લાઝ્મા એકરૂપતા તણાવની વિવિધતા ઘટાડે છે.

સપાટીની ગુણવત્તા: ફિલ્મની સપાટી સરળ હોય છે, જે તેને ઓપ્ટિકલ કોટિંગ્સ, ડાઇલેક્ટ્રિક ફિલ્મો અને કાર્યાત્મક પાતળી ફિલ્મો માટે આદર્શ બનાવે છે.

મધ્યમ આવર્તન (MF) ડિસ્ચાર્જ અને ફિલ્મ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર પર તેની અસર

MF ડિસ્ચાર્જ 10-200 kHz ની રેન્જમાં કાર્ય કરે છે અને સામાન્ય રીતે ધાતુના કોટિંગ્સ અને પ્રતિક્રિયાશીલ સ્પટરિંગ પ્રક્રિયાઓમાં વપરાય છે. MF ડિસ્ચાર્જ ઉચ્ચ પાવર પરિસ્થિતિઓમાં મજબૂત પ્લાઝ્મા ઉત્પન્ન કરે છે અને ઉચ્ચ ડિપોઝિશન દર પહોંચાડવા સક્ષમ છે.

ટેકનિકલ સુવિધાઓ:

ઉચ્ચ પાવર ઘનતા: ઝડપી ડિપોઝિશન દર અને મજબૂત સ્પુટરિંગ અસરો માટે પરવાનગી આપે છે.

આયનીકરણ નુકસાન ઓછું: RF ડિસ્ચાર્જની તુલનામાં, MF ડિસ્ચાર્જ ઓછા આયનીકરણ નુકસાનમાં પરિણમે છે, જેનાથી ડિપોઝિશન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો થાય છે.

ઉચ્ચ ડિપોઝિશન રેટ: ઔદ્યોગિક-સ્તરના ઉત્પાદનમાં મોટા-ક્ષેત્રના કોટિંગ્સ માટે MF ડિસ્ચાર્જ યોગ્ય છે.

માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર પર અસરો:

અનાજનું કદ: ફિલ્મ સામાન્ય રીતે નાના અનાજના કદ અને વધુ સારી ઘનતા દર્શાવે છે.

એકરૂપતા: MF ડિસ્ચાર્જ સાથે જમા થતી ફિલ્મોમાં સામાન્ય રીતે વધુ એકસમાન માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર હોય છે.

તણાવ: ઉચ્ચ પાવર ઘનતાને કારણે, MF ડિસ્ચાર્જ ફિલ્મોમાં આંતરિક તણાવ ઓછો હોય છે, જે સપાટીની ગુણવત્તા અને ઉચ્ચ ડિપોઝિશન કાર્યક્ષમતામાં ફાળો આપે છે.

સ્પંદિત ડીસી ડિસ્ચાર્જ અને ફિલ્મ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર પર તેની અસર

પલ્સ્ડ ડીસી ડિસ્ચાર્જ એ એક તકનીક છે જેમાં પલ્સ્ડ પાવર સપ્લાય કંટ્રોલનો સમાવેશ થાય છે, જેનો ઉપયોગ ઘણીવાર ઉચ્ચ-ઊર્જા આયન બોમ્બાર્ડમેન્ટ એપ્લિકેશન્સમાં થાય છે. આ ડિસ્ચાર્જ મોડ ખાસ કરીને ઉચ્ચ આયન ઘનતા અને વધુ કાર્યક્ષમ સ્પટરિંગ અસરો પ્રાપ્ત કરવા માટે ઉપયોગી છે, જ્યારે ઉચ્ચ ડિપોઝિશન રેટ પણ પ્રદાન કરે છે.

ટેકનિકલ સુવિધાઓ:

સ્પંદનીય શક્તિ: સ્પંદનીયતા દરમિયાન ઉચ્ચ પીક ​​પાવર ઉચ્ચ ડિપોઝિશન દરને સક્ષમ બનાવે છે.

સુધારેલ ચાપ દમન: પલ્સ્ડ ડીસી ડિસ્ચાર્જ ચાપ અસરો ઘટાડવામાં મદદ કરે છે, જે ખાસ કરીને ઉચ્ચ-શક્તિવાળા સ્પટરિંગ માટે ફાયદાકારક છે.

સ્પટરિંગ કાર્યક્ષમતા: પલ્સ્ડ ડીસી ડિસ્ચાર્જ વધુ ઊર્જા-કાર્યક્ષમ છે, જે પ્રમાણમાં ઓછા પાવર વપરાશ સાથે ઉચ્ચ સ્પટરિંગ દર પ્રદાન કરે છે.

માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર પર અસરો:

અનાજનું કદ: સ્પંદિત ડીસી ડિસ્ચાર્જ દ્વારા ઉત્પાદિત ફિલ્મો સામાન્ય રીતે મધ્યમ અનાજના કદ ધરાવે છે, જે ફિલ્મની ઘનતા અને એકરૂપતાને સંતુલિત કરે છે.

ફિલ્મ સંલગ્નતા: ફિલ્મ સામાન્ય રીતે સબસ્ટ્રેટ સાથે મજબૂત સંલગ્નતા દર્શાવે છે, જે ઉચ્ચ-ઊર્જા આયન બોમ્બાર્ડમેન્ટને આભારી છે.

વસ્ત્રો પ્રતિકાર: ડિપોઝિશન દરમિયાન ઉચ્ચ આયન બોમ્બાર્ડમેન્ટને કારણે પલ્સ્ડ ડીસી ફિલ્મો ઘણીવાર શ્રેષ્ઠ વસ્ત્રો પ્રતિકાર દર્શાવે છે.

ફિલ્મ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર પર ડિસ્ચાર્જ મોડ્સની સરખામણી