पीवीडी (भौतिक वाष्प जमाव) कोटिंग्स पतली फिल्म और सतह कोटिंग्स बनाने के लिए व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली तकनीकें हैं। आम तरीकों में, थर्मल वाष्पीकरण और स्पटरिंग दो महत्वपूर्ण पीवीडी प्रक्रियाएँ हैं। यहाँ प्रत्येक का विवरण दिया गया है:
1. तापीय वाष्पीकरण
- सिद्धांत:सामग्री को निर्वात कक्ष में तब तक गर्म किया जाता है जब तक कि वह वाष्पित या उर्ध्वपातित न हो जाए। वाष्पीकृत सामग्री फिर एक सब्सट्रेट पर संघनित होकर एक पतली फिल्म बनाती है।
- प्रक्रिया:
- स्रोत सामग्री (धातु, सिरेमिक, आदि) को आमतौर पर प्रतिरोधक तापन, इलेक्ट्रॉन बीम या लेजर का उपयोग करके गर्म किया जाता है।
- एक बार जब पदार्थ वाष्पीकरण बिंदु पर पहुंच जाता है, तो परमाणु या अणु स्रोत को छोड़ देते हैं और निर्वात के माध्यम से सब्सट्रेट तक पहुंच जाते हैं।
- वाष्पित परमाणु सब्सट्रेट की सतह पर संघनित होकर एक पतली परत बनाते हैं।
- अनुप्रयोग:
- आमतौर पर धातुओं, अर्धचालकों और इन्सुलेटरों को जमा करने के लिए उपयोग किया जाता है।
- अनुप्रयोगों में ऑप्टिकल कोटिंग्स, सजावटी फिनिश और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स शामिल हैं।
- लाभ:
- उच्च जमा दरें.
- कुछ सामग्रियों के लिए सरल एवं लागत प्रभावी।
- अत्यधिक शुद्ध फिल्मों का निर्माण कर सकते हैं।
- नुकसान:
- कम गलनांक या उच्च वाष्प दाब वाले पदार्थों तक सीमित।
- जटिल सतहों पर खराब चरण कवरेज।
- मिश्रधातुओं के लिए फिल्म संरचना पर कम नियंत्रण।
2. स्पटरिंग
- सिद्धांत: प्लाज्मा से आयनों को लक्ष्य पदार्थ की ओर त्वरित किया जाता है, जिससे लक्ष्य पदार्थ से परमाणु बाहर निकल जाते हैं (फैल जाते हैं), जो फिर सब्सट्रेट पर जमा हो जाते हैं।
- प्रक्रिया:
- एक लक्ष्य सामग्री (धातु, मिश्र धातु, आदि) को कक्ष में रखा जाता है, तथा एक गैस (आमतौर पर आर्गन) डाली जाती है।
- प्लाज्मा बनाने के लिए उच्च वोल्टेज लगाया जाता है, जो गैस को आयनित करता है।
- प्लाज्मा से धनात्मक आवेशित आयन ऋणात्मक आवेशित लक्ष्य की ओर त्वरित हो जाते हैं, जिससे परमाणु सतह से भौतिक रूप से विस्थापित हो जाते हैं।
- ये परमाणु फिर सब्सट्रेट पर जमा होकर एक पतली फिल्म बनाते हैं।
- अनुप्रयोग:
- अर्धचालक विनिर्माण, ग्लास कोटिंग, और पहनने के लिए प्रतिरोधी कोटिंग्स बनाने में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
- मिश्र धातु, सिरेमिक या जटिल पतली फिल्में बनाने के लिए आदर्श।
- लाभ:
- धातुओं, मिश्र धातुओं और ऑक्साइडों सहित विभिन्न प्रकार की सामग्रियों को जमा कर सकता है।
- जटिल आकृतियों पर भी उत्कृष्ट फिल्म एकरूपता और चरण कवरेज।
- फिल्म की मोटाई और संरचना पर सटीक नियंत्रण।
- नुकसान:
- तापीय वाष्पीकरण की तुलना में जमाव दर धीमी होती है।
- उपकरण की जटिलता और अधिक ऊर्जा की आवश्यकता के कारण यह अधिक महंगा है।
मुख्य अंतर:
- निक्षेपण का स्रोत:
- तापीय वाष्पीकरण में पदार्थ को वाष्पित करने के लिए ऊष्मा का उपयोग किया जाता है, जबकि स्पटरिंग में परमाणुओं को भौतिक रूप से विस्थापित करने के लिए आयन बमबारी का उपयोग किया जाता है।
- आवश्यक ऊर्जा:
- थर्मल वाष्पीकरण में आमतौर पर स्पटरिंग की तुलना में कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है, क्योंकि यह प्लाज्मा उत्पादन के बजाय ताप पर निर्भर करता है।
- सामग्री:
- स्पटरिंग का उपयोग व्यापक श्रेणी की सामग्रियों को जमा करने के लिए किया जा सकता है, जिनमें उच्च गलनांक वाली सामग्री भी शामिल है, जिन्हें वाष्पित करना कठिन होता है।
- फिल्म की गुणवत्ता:
- स्पटरिंग सामान्यतः फिल्म की मोटाई, एकरूपता और संरचना पर बेहतर नियंत्रण प्रदान करती है।
पोस्ट करने का समय: सितम्बर-27-2024