વેક્યુમ કોટિંગ સાધનોમાં અલ્ટીમેટ વેક્યુમનું એન્જિનિયરિંગ મહત્વ

વેક્યુમ કોટિંગ સાધનોમાં, અલ્ટીમેટ વેક્યુમને ઘણીવાર મુખ્ય ટેકનિકલ સ્પષ્ટીકરણોમાંના એક તરીકે રજૂ કરવામાં આવે છે. જો કે, તેનું એન્જિનિયરિંગ મહત્વ વેક્યુમ ગેજ પર પ્રદર્શિત એક જ દબાણ વાંચનથી ઘણું આગળ વધે છે. તે વેક્યુમ ચેમ્બર, પમ્પિંગ સિસ્ટમ, સીલિંગ માળખું, સામગ્રી પસંદગી, સપાટી સારવાર, પ્રક્રિયા સ્વચ્છતા અને નિયંત્રણ વ્યૂહરચનાના સંયુક્ત પ્રદર્શનને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

કોટિંગ ઉત્પાદકો માટે, ઓછા અલ્ટીમેટ પ્રેશરનો સામાન્ય રીતે અર્થ એ થાય છે કે સિસ્ટમ સ્વચ્છ અને વધુ નિયંત્રિત ડિપોઝિશન વાતાવરણ સ્થાપિત કરી શકે છે. તેમ છતાં, અલ્ટીમેટ વેક્યુમનું સ્વતંત્ર રીતે મૂલ્યાંકન કરવું જોઈએ નહીં. તેનું વાસ્તવિક મૂલ્ય એ છે કે તે જરૂરી કોટિંગ પ્રક્રિયાને ટેકો આપી શકે છે, સ્થિર શેષ-ગેસ સ્થિતિ જાળવી શકે છે અને સતત ઉત્પાદન પરિસ્થિતિઓ હેઠળ પુનરાવર્તિત પાતળા-ફિલ્મ પ્રદર્શન પ્રદાન કરી શકે છે.

કોટિંગ સિસ્ટમ્સમાં અલ્ટીમેટ વેક્યુમને સમજવું

એન્જિનિયરિંગ પરિભાષામાં, અલ્ટીમેટ પ્રેશર એ સૌથી નીચું દબાણ છે જે વેક્યૂમ પંપ અથવા વેક્યૂમ સિસ્ટમ ચોક્કસ પરીક્ષણ પરિસ્થિતિઓમાં અને ઇરાદાપૂર્વક ગેસ લોડ વિના એસિમ્પટમેટિકલી સંપર્ક કરી શકે છે. ISO 3529 વેક્યૂમ ટેકનોલોજી માટે પ્રમાણિત પરિભાષા પ્રદાન કરે છે, જ્યારે વેક્યૂમ પંપ ઉત્પાદકો સામાન્ય રીતે સ્પષ્ટ રીતે નિયંત્રિત ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ અલ્ટીમેટ પ્રેશરને વ્યાખ્યાયિત કરે છે.

સંપૂર્ણ વેક્યુમ કોટિંગ સિસ્ટમ માટે, જોકે, ચેમ્બરની અંદર માપવામાં આવતું અંતિમ દબાણ ફક્ત વેક્યુમ પંપના નજીવા પ્રદર્શન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવતું નથી. તે અસરકારક પમ્પિંગ ગતિ અને સિસ્ટમમાં કુલ ગેસ લોડનું સંતુલન પરિણામ છે.

આ ગેસ લોડ અનેક સ્ત્રોતોમાંથી ઉદ્ભવી શકે છે, જેમાં વાતાવરણીય લિકેજ, વર્ચ્યુઅલ લિકેજ, પાણી-વરાળ ડિસોર્પ્શન, સબસ્ટ્રેટ આઉટગેસિંગ, ફિક્સ્ચર દૂષણ, ઇલાસ્ટોમર પર્મીયેશન, લુબ્રિકન્ટ બેકસ્ટ્રીમિંગ અને ચેમ્બર સપાટી પર જમા થયેલા પ્રક્રિયા અવશેષોનો સમાવેશ થાય છે. વેક્યુમ પાઇપલાઇન્સ, વાલ્વ, બેફલ્સ અને અન્ય ઘટકો પણ વાહકતા નુકસાન પેદા કરે છે, જેનો અર્થ એ થાય કે ચેમ્બરમાં અસરકારક પમ્પિંગ ગતિ પંપ ઇનલેટ પર રેટ કરેલ પમ્પિંગ ગતિ કરતા ઘણી ઓછી હોઈ શકે છે.

તેથી, અલ્ટીમેટ વેક્યુમને એક અલગ પંપ પરિમાણ કરતાં વેક્યુમ-સિસ્ટમ એન્જિનિયરિંગના વ્યાપક સૂચક તરીકે વધુ સચોટ રીતે ગણવામાં આવે છે.

બેઝ પ્રેશર અને પ્રોસેસ પ્રેશરથી અલ્ટીમેટ પ્રેશરને અલગ પાડવું પણ મહત્વપૂર્ણ છે. અલ્ટીમેટ પ્રેશર સામાન્ય રીતે વ્યાખ્યાયિત નો-લોડ અથવા ક્લીન-ચેમ્બર પરિસ્થિતિઓ હેઠળ માપવામાં આવે છે. બેઝ પ્રેશર ડિપોઝિશન પ્રક્રિયા શરૂ થાય તે પહેલાં પહોંચેલા દબાણનો ઉલ્લેખ કરે છે, સામાન્ય રીતે સબસ્ટ્રેટ અને ફિક્સર ઇન્સ્ટોલ કરેલા હોય ત્યારે. પ્રોસેસ પ્રેશર એ આર્ગોન, ઓક્સિજન, નાઇટ્રોજન અથવા અન્ય પ્રોસેસ ગેસ દાખલ કર્યા પછી જાળવવામાં આવતું નિયંત્રિત દબાણ છે.

જ્યારે ચેમ્બર ખાલી હોય ત્યારે કોટિંગ સિસ્ટમ ઉત્તમ અંતિમ દબાણ દર્શાવી શકે છે, છતાં જો લોડેડ સબસ્ટ્રેટ મોટી માત્રામાં પાણીની વરાળ અથવા કાર્બનિક દૂષકો છોડે છે તો ઉત્પાદન દરમિયાન ખરાબ પ્રદર્શન કરે છે. આ કારણોસર, કોટિંગ મશીનનું એન્જિનિયરિંગ મૂલ્યાંકન તેની અંતિમ શૂન્યાવકાશ ક્ષમતા અને વાસ્તવિક પ્રક્રિયા પરિસ્થિતિઓ હેઠળ તેના વાસ્તવિક શૂન્યાવકાશ પ્રદર્શન બંને પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું જોઈએ.

સિસ્ટમ સ્વચ્છતાના સૂચક તરીકે અલ્ટીમેટ વેક્યુમ

અલ્ટીમેટ વેક્યુમનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઇજનેરી અર્થ એ છે કે વેક્યુમ પર્યાવરણની સ્વચ્છતાને પ્રતિબિંબિત કરવાની તેની ક્ષમતા.

જેમ જેમ દબાણ ઘટે છે, તેમ ચેમ્બરની અંદર શેષ ગેસ અણુઓની સાંદ્રતા ઓછી થાય છે. આનાથી બાષ્પીભવન થયેલા અથવા છુટા પડેલા કણો સબસ્ટ્રેટ સુધી પહોંચતા પહેલા અનિચ્છનીય ગેસ અણુઓ સાથે અથડાય તેવી સંભાવના ઓછી થાય છે. તે ફિલ્મ ન્યુક્લિયેશન અને વૃદ્ધિમાં પાણીની વરાળ, ઓક્સિજન, હાઇડ્રોકાર્બન અને અન્ય દૂષકોની ભાગીદારી પણ ઘટાડે છે.

ભૌતિક બાષ્પ નિક્ષેપન પ્રક્રિયાઓ જેમ કે મેગ્નેટ્રોન સ્પટરિંગ, આર્ક આયન પ્લેટિંગ, પ્રતિકાર બાષ્પીભવન અને ઇલેક્ટ્રોન-બીમ બાષ્પીભવનમાં, શેષ વાયુઓ જમા થયેલા અણુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે અથવા વધતી જતી ફિલ્મમાં સમાવિષ્ટ થઈ શકે છે. કોટિંગ સામગ્રી અને ઉપયોગના આધારે, આ અનિયંત્રિત ઓક્સિડેશન, અશુદ્ધિનો સમાવેશ, ફિલ્મ ઘનતામાં ઘટાડો, અસ્થિર રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ, વધેલી વિદ્યુત પ્રતિકારકતા, નબળી સંલગ્નતા અથવા કઠિનતા અને રંગમાં ફેરફાર તરફ દોરી શકે છે.

આ અસર ખાસ કરીને મલ્ટિલેયર ઓપ્ટિકલ કોટિંગ્સ, સેમિકન્ડક્ટર ફિલ્મો, પારદર્શક વાહક કોટિંગ્સ, મેટાલિક રિફ્લેક્ટિવ ફિલ્મો અને અન્ય એપ્લિકેશનોમાં નોંધપાત્ર બને છે જેને ફિલ્મ રચના પર ચોક્કસ નિયંત્રણની જરૂર હોય છે. જ્યારે સ્પટરિંગ દરમિયાન કાર્યકારી દબાણ અંતિમ દબાણ કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે હોય છે, ત્યારે પણ પ્રક્રિયા ગેસ રજૂ થાય તે પહેલાં પૃષ્ઠભૂમિ દૂષણ ઘટાડવા માટે પૂરતું ઓછું પ્રારંભિક દબાણ જરૂરી છે. ઔદ્યોગિક વેક્યુમ-કોટિંગ સંદર્ભો એ જ રીતે ભાર મૂકે છે કે સ્પટરિંગ માટે સ્તરની શુદ્ધતા અને પ્રક્રિયા સ્થિરતાને ટેકો આપવા માટે ચોક્કસ પ્રક્રિયા-દબાણ નિયંત્રણ અને ઓછા અંતિમ દબાણ બંનેની જરૂર પડે છે.

તેથી, અંતિમ શૂન્યાવકાશને પ્રક્રિયા સ્વચ્છતાના પ્રારંભિક બિંદુ તરીકે સમજવું જોઈએ. તે શેષ-ગેસ પૃષ્ઠભૂમિ નક્કી કરે છે જેના પર નિયંત્રિત કોટિંગ વાતાવરણ સ્થાપિત થાય છે.

ફિલ્મ રચના અને કાર્યાત્મક પ્રદર્શન પર પ્રભાવ

અંતિમ શૂન્યાવકાશની અસર આખરે જમા થયેલી ફિલ્મના ગુણધર્મોમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે.

ધાતુના આવરણ માટે, વધુ પડતો ઓક્સિજન અને પાણીની વરાળ જમા થવા દરમિયાન આંશિક ઓક્સિડેશનનું કારણ બની શકે છે, જે વાહકતા, પ્રતિબિંબ અને રંગ સુસંગતતાને અસર કરે છે. નાઈટ્રાઈડ, ઓક્સાઇડ અને કાર્બાઈડ કોટિંગ્સ માટે, ઉચ્ચ અવશેષ-ગેસ પૃષ્ઠભૂમિ ઇચ્છિત પ્રતિક્રિયાશીલ-ગેસ ગુણોત્તરને ખલેલ પહોંચાડી શકે છે, જે સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક નિયંત્રણને વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે.

ઓપ્ટિકલ કોટિંગ પ્રક્રિયાઓમાં, દૂષણ વ્યક્તિગત સ્તરોના રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ અને લુપ્તતા ગુણાંકને બદલી શકે છે. જ્યારે બહુવિધ નેનોમીટર-સ્કેલ સ્તરો સ્ટેક કરવામાં આવે છે, ત્યારે રચના અથવા ઘનતામાં નાના વિચલનો એકઠા થઈ શકે છે, જેના પરિણામે વર્ણપટીય શિફ્ટ, ટ્રાન્સમિટન્સમાં ઘટાડો, પ્રતિબિંબમાં વધારો અથવા ઉત્પાદન બેચ વચ્ચે અસંગત રંગ થઈ શકે છે.

ITO, AZO, ચાંદી, તાંબુ અથવા અન્ય કાર્યાત્મક સ્તરો જેવી વાહક ફિલ્મો માટે, શેષ-ગેસ દૂષણ શીટ પ્રતિકાર વધારી શકે છે અને વાહક ગતિશીલતા ઘટાડી શકે છે. હાર્ડ-કોટિંગ એપ્લિકેશનમાં, વધુ પડતી અશુદ્ધિઓ અનાજની વૃદ્ધિ, આંતરિક તાણ, કઠિનતા, ઘર્ષણ ગુણાંક અને કાટ પ્રતિકારને અસર કરી શકે છે.

અલ્ટીમેટ વેક્યુમ આ બધા ગુણધર્મોને સીધા નક્કી કરતું નથી, પરંતુ તે સીમાની સ્થિતિઓ સ્થાપિત કરે છે જેમાં ડિપોઝિશન પરિમાણોને નિયંત્રિત કરી શકાય છે. સ્વચ્છ પ્રારંભિક વેક્યુમ વાતાવરણ અનિયંત્રિત ચલોને ઘટાડે છે અને ગેસ પ્રવાહ, લક્ષ્ય શક્તિ, સબસ્ટ્રેટ બાયસ, ડિપોઝિશન દર અને સબસ્ટ્રેટ તાપમાન જેવા પ્રક્રિયા પરિમાણોને તેમની ઇચ્છિત ભૂમિકા ભજવવા દે છે.

અલ્ટીમેટ વેક્યુમ અને પ્લાઝ્મા સ્થિરતા વચ્ચેનો સંબંધ

મેગ્નેટ્રોન સ્પટરિંગ, આર્ક આયન પ્લેટિંગ અને પ્લાઝ્મા-ઉન્નત ડિપોઝિશન પ્રક્રિયાઓમાં, સ્થિર પ્લાઝ્મા વાતાવરણ ગેસ રચના અને દબાણના વિશ્વસનીય નિયંત્રણ પર આધાર રાખે છે.

જ્યારે બેઝ પ્રેશર અપૂરતું ઓછું હોય છે, ત્યારે શેષ વાયુઓ પ્લાઝ્મા વાતાવરણનો ભાગ બની જાય છે. વાસ્તવિક ડિસ્ચાર્જ વાતાવરણ પછી માસ ફ્લો કંટ્રોલર્સ દ્વારા દર્શાવવામાં આવેલા ગેસ-ફ્લો સેટિંગ્સથી અલગ પડે છે. આના પરિણામે અસ્થિર ઇગ્નીશન, ડિસ્ચાર્જ વોલ્ટેજ અને કરંટમાં વધઘટ, આયનીકરણ કાર્યક્ષમતામાં ફેરફાર અને પ્રતિક્રિયાશીલ ડિપોઝિશન સ્થિતિમાં ફેરફાર થઈ શકે છે.

પ્રતિક્રિયાશીલ સ્પુટરિંગ આ સમસ્યા પ્રત્યે ખાસ કરીને સંવેદનશીલ છે. ઓક્સાઇડ, નાઇટ્રાઇડ અથવા અન્ય સંયોજન ફિલ્મો જમા કરતી વખતે, લક્ષ્ય શક્તિ, પ્રતિક્રિયાશીલ-ગેસ પ્રવાહ, પમ્પિંગ ગતિ અને ચેમ્બર-દિવાલ શોષણ વચ્ચેનું સંતુલન નક્કી કરે છે કે પ્રક્રિયા ધાતુ સ્થિતિ, સંક્રમણ સ્થિતિ અથવા સંયોજન સ્થિતિમાં કાર્ય કરે છે. અનિયંત્રિત અવશેષ-ગેસ પૃષ્ઠભૂમિ આ સંતુલનને ઓછું અનુમાનિત બનાવે છે અને લક્ષ્ય ઝેર, આર્સિંગ અથવા ડિપોઝિશન-રેટ ડ્રિફ્ટનું જોખમ વધારી શકે છે.

નીચું અને વધુ પુનરાવર્તિત બેઝ પ્રેશર પ્લાઝ્મા ઇગ્નીશન અને ગેસ પરિચય માટે સ્થિર પ્રારંભિક સ્થિતિ પ્રદાન કરે છે. આ રેસીપી પુનરાવર્તિતતામાં સુધારો કરે છે અને બેચ વચ્ચે જરૂરી પ્રક્રિયા ગોઠવણની માત્રા ઘટાડે છે.

અલ્ટીમેટ વેક્યુમ અને કોટિંગ એડહેસન

ફિલ્મ સંલગ્નતા સબસ્ટ્રેટ સ્વચ્છતા, સપાટી સક્રિયકરણ, ઇન્ટરફેસિયલ દૂષણ, આયન બોમ્બાર્ડમેન્ટ અને ફિલ્મ તણાવથી પ્રભાવિત થાય છે. અલ્ટીમેટ વેક્યુમ આ દરેક પરિબળોમાં પરોક્ષ પરંતુ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

ડિપોઝિશન પહેલાં, સબસ્ટ્રેટને ઘણીવાર ગરમ કરવામાં આવે છે અથવા ગ્લો ડિસ્ચાર્જ ક્લિનિંગ, આયન-સોર્સ ક્લિનિંગ અથવા મેટલ-આયન એચિંગ કરવામાં આવે છે. આ સારવારનો હેતુ શોષિત વાયુઓ, કાર્બનિક અવશેષો અને નબળા બંધાયેલા સપાટી સ્તરોને દૂર કરવાનો છે. જો ચેમ્બરમાં પાણીની વરાળ અથવા હાઇડ્રોકાર્બનનું પ્રમાણ વધુ હોય, તો પ્રથમ કાર્યાત્મક સ્તર જમા થાય તે પહેલાં સાફ કરેલી સબસ્ટ્રેટ સપાટી ઝડપથી ફરીથી દૂષિત થઈ શકે છે.

દૂષિત પરિસ્થિતિઓમાં સપાટીની સફાઈ અને ફિલ્મ ન્યુક્લિયેશન વચ્ચેનો સમય પૂરતો ઓછો થાય છે. આ સ્વચ્છ ઇન્ટરફેસ જાળવવામાં મદદ કરે છે અને આયન સફાઈ અને સંલગ્નતા-સ્તર નિક્ષેપણની અસરકારકતામાં સુધારો કરે છે.

જોકે, એકલા ઉત્તમ અલ્ટીમેટ વેક્યુમ મજબૂત સંલગ્નતાની ખાતરી આપી શકતું નથી. સબસ્ટ્રેટ પ્રીટ્રીટમેન્ટ, ફિક્સ્ચર ડિઝાઇન, સફાઈ પ્રક્રિયાઓ, સપાટીનું તાપમાન, આયન ઊર્જા અને ફિલ્મ સ્ટ્રેસને પણ યોગ્ય રીતે નિયંત્રિત કરવા જોઈએ. અલ્ટીમેટ વેક્યુમને સંપૂર્ણ ઇન્ટરફેસિયલ-એન્જિનિયરિંગ વ્યૂહરચનાના એક તત્વ તરીકે જોવું જોઈએ.

પંપ-ડાઉન લાક્ષણિકતાઓનું મહત્વ

ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં, લક્ષ્ય આધાર દબાણ સુધી પહોંચવા માટે જરૂરી સમય ઘણીવાર લાંબા સમય પછી પ્રાપ્ત થયેલા સૌથી ઓછા દબાણ કરતાં વધુ મહત્વપૂર્ણ હોય છે.

કોટિંગ ચેમ્બર આખરે ખૂબ જ ઓછા અંતિમ દબાણ સુધી પહોંચી શકે છે, પરંતુ જો પંપ-ડાઉન પ્રક્રિયામાં ખૂબ લાંબો સમય લાગે છે, તો સાધનો જરૂરી ઉત્પાદન ચક્રને પૂર્ણ કરશે નહીં. તેનાથી વિપરીત, એક સિસ્ટમ જે ઝડપથી સ્થિર અને પ્રક્રિયા-યોગ્ય આધાર દબાણ સુધી પહોંચે છે તે વધુ ઉત્પાદન મૂલ્ય પ્રદાન કરી શકે છે, ભલે તેનું સૈદ્ધાંતિક અંતિમ દબાણ સૌથી ઓછું ઉપલબ્ધ ન હોય.

પંપ-ડાઉન વળાંક એક જ અંતિમ વાંચન કરતાં વધુ એન્જિનિયરિંગ માહિતી દર્શાવે છે. પ્રારંભિક તબક્કા દરમિયાન, દબાણમાં ઘટાડો મુખ્યત્વે ચેમ્બર વોલ્યુમ ગેસના દૂર થવા દ્વારા નક્કી થાય છે. જેમ જેમ દબાણ ઘટતું રહે છે, ચેમ્બરની દિવાલો, ફિક્સર અને સબસ્ટ્રેટમાંથી ડિસોર્પ્શન ધીમે ધીમે મુખ્ય ગેસ લોડ બની જાય છે. જો દબાણ વળાંક અસામાન્ય ઉચ્ચપ્રદેશ પર પહોંચે છે, તો આ લીકેજ, અતિશય આઉટગેસિંગ, દૂષણ, પંપ ડિગ્રેડેશન અથવા અપૂરતી અસરકારક પમ્પિંગ ગતિ સૂચવી શકે છે.

આ કારણોસર, વેક્યુમ-સિસ્ટમ મૂલ્યાંકનમાં માત્ર અંતિમ દબાણ જ નહીં પરંતુ ખાલી કરાવવાનો સમય, દબાણ-ક્ષય લાક્ષણિકતાઓ, વેન્ટિલેશન પછી પુનઃપ્રાપ્તિ સમય અને ચક્ર વચ્ચે પુનરાવર્તિતતાનો પણ સમાવેશ થવો જોઈએ.

પ્રાપ્ત કરી શકાય તેવા અંતિમ દબાણને નક્કી કરતા પરિબળો

કોટિંગ સાધનોનું અંતિમ દબાણ સમગ્ર શૂન્યાવકાશ સ્થાપત્ય દ્વારા નક્કી થાય છે.

પસંદ કરેલ પંપ સંયોજન સૈદ્ધાંતિક પંપીંગ ક્ષમતા સ્થાપિત કરે છે. જરૂરી વેક્યુમ રેન્જના આધારે, સિસ્ટમ રોટરી વેન પંપ, ડ્રાય સ્ક્રુ પંપ, રૂટ્સ બૂસ્ટર, ડિફ્યુઝન પંપ, ટર્બોમોલેક્યુલર પંપ અથવા ક્રાયોજેનિક પંપનો ઉપયોગ કરી શકે છે. જોકે, એકલા પંપની પસંદગી પૂરતી નથી.

પાઇપલાઇનનો વ્યાસ, પાઇપલાઇનની લંબાઈ, કોણીની ભૂમિતિ, વાલ્વ વાહકતા અને પંપ ઇન્સ્ટોલેશનની સ્થિતિ, આ બધા ચેમ્બરમાં અસરકારક પમ્પિંગ ગતિને અસર કરે છે. મોલેક્યુલર-ફ્લો ક્ષેત્રમાં, સાંકડી અથવા વધુ પડતી લાંબી પાઇપલાઇનો ગેસ પરિવહનને નોંધપાત્ર રીતે પ્રતિબંધિત કરી શકે છે.

ચેમ્બર સામગ્રી અને સપાટીની સ્થિતિ સમાન રીતે મહત્વપૂર્ણ છે. સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ચેમ્બર સામાન્ય રીતે અનુકૂળ વેક્યુમ સુસંગતતા પ્રદાન કરે છે, પરંતુ વેલ્ડ ગુણવત્તા, સપાટીની ખરબચડીતા, ફસાયેલા વોલ્યુમ અને આંતરિક દૂષણ હજુ પણ વેક્યુમ કામગીરીને મર્યાદિત કરી શકે છે. ઇલાસ્ટોમર સીલ ઘણી ઔદ્યોગિક કોટિંગ સિસ્ટમ્સ માટે વ્યવહારુ છે, જોકે પરમીએશન અને આઉટગેસિંગ ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે. અલ્ટ્રા-હાઈ વેક્યુમની જરૂર હોય તેવા એપ્લિકેશનો માટે મેટલ સીલ, વિશિષ્ટ સામગ્રી, ચેમ્બર બેકિંગ અને કડક સફાઈ પ્રક્રિયાઓની જરૂર પડી શકે છે.

તાપમાન પણ અંતિમ શૂન્યાવકાશને પ્રભાવિત કરે છે. ચેમ્બર, સબસ્ટ્રેટ અથવા ફિક્સ્ચરને ગરમ કરવાથી શોષિત પાણીની વરાળ અને પ્રક્રિયા અવશેષો મુક્ત થઈ શકે છે. ગરમી દરમિયાન દબાણ અસ્થાયી રૂપે વધી શકે છે અને પછી મુક્ત થયેલા વાયુઓ દૂર થતાં ઘટે છે. પરિણામે, ઠંડા-ચેમ્બર દબાણ અને ગરમ-પ્રક્રિયા દબાણને સમકક્ષ સૂચક તરીકે ગણવામાં આવવું જોઈએ નહીં.

વેક્યુમ ગેજની પસંદગી અને ઇન્સ્ટોલેશનનો પણ વિચાર કરવો જોઈએ. વિવિધ ગેજ ટેકનોલોજીઓમાં માપન શ્રેણી, ગેસ સંવેદનશીલતા અને દૂષણ સહનશીલતા અલગ અલગ હોય છે. ગેજની સ્થિતિ સબસ્ટ્રેટ અથવા પમ્પિંગ પોર્ટની નજીકના વાસ્તવિક દબાણથી પ્રદર્શિત દબાણને અલગ કરી શકે છે. તેથી, વિશ્વસનીય અલ્ટીમેટ-વેક્યુમ સ્પષ્ટીકરણમાં માપન સ્થિતિ, ગેજ પ્રકાર, ચેમ્બરની સ્થિતિ અને પરીક્ષણ પ્રક્રિયા જણાવવી જોઈએ.

સાધન નિદાન માટે એક સાધન તરીકે અલ્ટીમેટ વેક્યુમ

અંતિમ દબાણમાં ફેરફાર સાધનોની સ્થિતિ વિશે મૂલ્યવાન માહિતી પૂરી પાડે છે.

જો ચેમ્બરને સમાન દબાણ સુધી પહોંચવા માટે ક્રમશઃ વધુ સમયની જરૂર પડે, તો તેનું કારણ ચેમ્બર દૂષણ, પંપ તેલનું અવક્ષય, અવરોધિત પાઇપલાઇન્સ, સંતૃપ્ત ફાંસો, ઘસાઈ ગયેલી સીલ અથવા પંપની કામગીરીમાં ઘટાડો હોઈ શકે છે. જો અંતિમ દબાણ અચાનક બગડે છે, તો નવો લિકેજ માર્ગ અથવા ઘટક નિષ્ફળતા આવી શકે છે.

ઉત્પાદન ચક્ર વચ્ચે પંપ-ડાઉન વળાંકોની તુલના કરવાથી જાળવણી ટીમોને કોટિંગ ખામીઓમાં પરિણમે તે પહેલાં ક્રમશઃ કામગીરીમાં ઘટાડો ઓળખવામાં મદદ મળી શકે છે. જ્યારે હિલીયમ લીક શોધ, અવશેષ ગેસ વિશ્લેષણ, પંપ-વર્તમાન દેખરેખ અને પ્રક્રિયા-ડેટા લોગિંગ સાથે જોડવામાં આવે છે, ત્યારે અંતિમ-વેક્યુમ વલણો અસરકારક આગાહી-જાળવણી સૂચક બની જાય છે.

શેષ ગેસ વિશ્લેષણ ખાસ કરીને ઉપયોગી છે જ્યારે ફક્ત કુલ દબાણ પ્રક્રિયા સમસ્યાને સમજાવી શકતું નથી. બે વેક્યુમ સિસ્ટમ્સ ખૂબ જ અલગ ગેસ રચનાઓ ધરાવતી વખતે સમાન કુલ દબાણ પ્રદર્શિત કરી શકે છે. પાણીની વરાળથી ભરપૂર ચેમ્બર હવાના લિકેજ અથવા હાઇડ્રોકાર્બન દૂષણથી ભરપૂર ચેમ્બર કરતા અલગ રીતે વર્તે છે. કુલ દબાણ શેષ ગેસનું પ્રમાણ દર્શાવે છે, જ્યારે આંશિક-દબાણ વિશ્લેષણ તેના મૂળને ઓળખવામાં મદદ કરે છે.

ઓછું દબાણ હંમેશા એકમાત્ર ઉદ્દેશ્ય નથી.

જોકે નીચું અંતિમ દબાણ સામાન્ય રીતે સ્વચ્છ ડિપોઝિશન વાતાવરણ પૂરું પાડે છે, ઓછામાં ઓછું શક્ય મૂલ્ય મેળવવાનું હંમેશા તકનીકી કે આર્થિક રીતે વાજબી નથી.

વિવિધ કોટિંગ પ્રક્રિયાઓમાં અલગ અલગ વેક્યુમ આવશ્યકતાઓ હોય છે. સુશોભન પીવીડી કોટિંગ્સ, ઓપ્ટિકલ મલ્ટિલેયર્સ, સેમિકન્ડક્ટર ફિલ્મો, ટૂલિંગ કોટિંગ્સ અને મોટા-એરિયા આર્કિટેક્ચરલ કોટિંગ્સને સમાન બેઝ પ્રેશરની જરૂર હોતી નથી. વધુ પડતા વેક્યુમ સ્પષ્ટીકરણો ઉત્પાદન પ્રદર્શનમાં પ્રમાણસર સુધારો કર્યા વિના સાધનોનો ખર્ચ, પંપ-ડાઉન સમય, ઉર્જા વપરાશ, જાળવણી જટિલતા અને દૂષણ પ્રત્યે સંવેદનશીલતામાં વધારો કરી શકે છે.

તેથી, યોગ્ય ઇજનેરી ઉદ્દેશ્ય ફક્ત ન્યૂનતમ દબાણ પ્રાપ્ત કરવાનો નથી, પરંતુ કોટિંગ સામગ્રી, ડિપોઝિશન પદ્ધતિ, સબસ્ટ્રેટ સ્થિતિ અને જરૂરી ફિલ્મ ગુણધર્મો માટે યોગ્ય શૂન્યાવકાશ સ્તર સ્થાપિત કરવાનો છે.

સારી રીતે ડિઝાઇન કરેલી સિસ્ટમ જરૂરી ઉત્પાદન ચક્રમાં નિર્દિષ્ટ બેઝ પ્રેશર સુધી પહોંચવી જોઈએ, ગરમી અને નિક્ષેપન દરમિયાન સ્થિર શેષ-ગેસ સ્થિતિ જાળવી રાખવી જોઈએ, ચેમ્બર વેન્ટિંગ પછી સતત પુનઃપ્રાપ્ત થવી જોઈએ અને લાંબા ગાળાના ઉત્પાદન દરમિયાન પુનરાવર્તિત કોટિંગ પરિણામોને ટેકો આપવો જોઈએ.

ઉત્પાદન દ્રષ્ટિકોણથી અલ્ટીમેટ વેક્યુમનું મૂલ્યાંકન

ઔદ્યોગિક કોટિંગ સાધનોનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે, વપરાશકર્તાઓએ સ્પષ્ટીકરણ શીટમાં દર્શાવેલ અંતિમ-વેક્યુમ મૂલ્ય પર જ આધાર રાખવાનું ટાળવું જોઈએ.

એક અર્થપૂર્ણ સ્વીકૃતિ પરીક્ષણ એ વ્યાખ્યાયિત કરવું જોઈએ કે ચેમ્બર ખાલી છે કે લોડ થયેલ છે, સિસ્ટમ ઠંડી છે કે ગરમ છે, તેને કેટલા સમયથી પમ્પ કરવામાં આવ્યું છે, કયા વેક્યુમ ગેજનો ઉપયોગ થાય છે અને ગેજ ક્યાં સ્થાપિત થયેલ છે. પરીક્ષણમાં ચેમ્બર લિકેજ દર, પંપ-ડાઉન સમય, દબાણ સ્થિરતા, પ્રક્રિયા-ગેસ નિયંત્રણ અને બહુવિધ ઉત્પાદન ચક્ર પર પુનરાવર્તિતતા પણ ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ.

મુશ્કેલ એપ્લિકેશનો માટે, આયન સફાઈ અથવા સબસ્ટ્રેટ હીટિંગ દરમિયાન શેષ-ગેસ રચના, સબસ્ટ્રેટ લોડિંગ પછી દબાણ પુનઃપ્રાપ્તિ અને દબાણ વર્તનનું મૂલ્યાંકન કરવું પણ જરૂરી હોઈ શકે છે.

આ સૂચકાંકો સ્થિર મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે જરૂરી શૂન્યાવકાશ વાતાવરણ જાળવી શકે છે કે કેમ તેનું વધુ વાસ્તવિક મૂલ્યાંકન પૂરું પાડે છે.

નિષ્કર્ષ

કોટિંગ સાધનોમાં અલ્ટીમેટ વેક્યુમનું એન્જિનિયરિંગ મહત્વ દબાણ કેટલું ઓછું થઈ શકે છે તેના સુધી મર્યાદિત નથી. તે ડિપોઝિશન વાતાવરણની સ્વચ્છતા, સીલિંગ સિસ્ટમની અખંડિતતા, પમ્પિંગ આર્કિટેક્ચરની અસરકારકતા અને અવશેષ વાયુઓને નિયંત્રિત કરવાની સાધનોની ક્ષમતાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

યોગ્ય અને પુનરાવર્તિત અલ્ટીમેટ વેક્યુમ ફિલ્મ દૂષણ ઘટાડવામાં, પ્લાઝ્મા ડિસ્ચાર્જને સ્થિર કરવામાં, ઇન્ટરફેસિયલ સ્વચ્છતા સુધારવામાં અને સુસંગત ઓપ્ટિકલ, ઇલેક્ટ્રિકલ, સુશોભન અને યાંત્રિક ગુણધર્મોને ટેકો આપવામાં મદદ કરે છે. વધુ અગત્યનું, તે દરેક કોટિંગ ચક્ર માટે વિશ્વસનીય શરૂઆતની સ્થિતિ બનાવે છે.

ઔદ્યોગિક વેક્યુમ કોટિંગ સાધનો માટે, અંતિમ વેક્યુમનું સાચું મૂલ્ય પંપ-ડાઉન સમય, લિકેજ દર, શેષ-ગેસ રચના, લોડેડ-ચેમ્બર કામગીરી અને લાંબા ગાળાની પ્રક્રિયા પુનરાવર્તિતતા સાથે મૂલ્યાંકન કરવું આવશ્યક છે.

શ્રેષ્ઠ વેક્યૂમ સિસ્ટમ એ જરૂરી નથી કે જે સૌથી ઓછું આંકડાકીય દબાણ પ્રાપ્ત કરે. તે એવી સિસ્ટમ છે જે યોગ્ય વેક્યૂમ વાતાવરણને કાર્યક્ષમ રીતે સ્થાપિત કરે છે, તેને સતત જાળવી રાખે છે અને તે સ્થિરતાને પુનરાવર્તિત ફિલ્મ ગુણવત્તા અને વિશ્વસનીય મોટા પાયે ઉત્પાદનમાં રૂપાંતરિત કરે છે.