លក្ខណៈពិសេសនៃវិធីសាស្ត្រហួតក្នុងសុញ្ញកាសសម្រាប់ដាក់ខ្សែភាពយន្តគឺអត្រាដាក់ខ្ពស់។ លក្ខណៈពិសេសនៃវិធីសាស្ត្រស្ព្រាតធើរីងគឺសម្ភារៈខ្សែភាពយន្តជាច្រើនប្រភេទដែលមាន និងឯកសណ្ឋានល្អនៃស្រទាប់ខ្សែភាពយន្ត ប៉ុន្តែអត្រាដាក់គឺទាប។ ការស្រោបអ៊ីយ៉ុងគឺជាវិធីសាស្ត្រមួយដែលផ្សំដំណើរការទាំងពីរនេះ។
គោលការណ៍ថ្នាំកូតអ៊ីយ៉ុង និងលក្ខខណ្ឌនៃការបង្កើតខ្សែភាពយន្ត
គោលការណ៍ការងាររបស់ថ្នាំកូតអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភាព។ បន្ទប់បូមធូលីត្រូវបានបូមទៅសម្ពាធក្រោម 10-4 Pa ហើយបន្ទាប់មកបំពេញដោយឧស្ម័នអសកម្ម (ឧ. អារហ្គុន) ទៅសម្ពាធ 0.1~1 Pa។ បន្ទាប់ពីវ៉ុល DC អវិជ្ជមានរហូតដល់ 5 kV ត្រូវបានអនុវត្តទៅលើស្រទាប់ខាងក្រោម តំបន់ប្លាស្មាបញ្ចេញពន្លឺឧស្ម័នសម្ពាធទាបត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងស្រទាប់ខាងក្រោម និង crucible។ អ៊ីយ៉ុងឧស្ម័នអសកម្មត្រូវបានបង្កើនល្បឿនដោយដែនអគ្គិសនី ហើយបាញ់ផ្លោងលើផ្ទៃនៃស្រទាប់ខាងក្រោម ដោយហេតុនេះសម្អាតផ្ទៃនៃស្នាដៃ។ បន្ទាប់ពីដំណើរការសម្អាតនេះត្រូវបានបញ្ចប់ ដំណើរការថ្នាំកូតចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការហួតនៃសម្ភារៈដែលត្រូវលាបក្នុង crucible។ ភាគល្អិតចំហាយទឹកដែលហួតចូលទៅក្នុងតំបន់ប្លាស្មា ហើយប៉ះទង្គិចជាមួយអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាន និងអេឡិចត្រុងអសកម្មដែលបែកចេញពីគ្នា ហើយភាគល្អិតចំហាយទឹកមួយចំនួនត្រូវបានបំបែកចេញពីគ្នា ហើយបាញ់ផ្លោងលើស្នាដៃ និងផ្ទៃថ្នាំកូតក្រោមការបង្កើនល្បឿននៃដែនអគ្គិសនី។ នៅក្នុងដំណើរការស្រោបអ៊ីយ៉ុង មិនត្រឹមតែមានការដាក់ស្រទាប់អ៊ីយ៉ុងប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងមានការបាញ់អ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមានលើស្រទាប់ខាងក្រោមផងដែរ ដូច្នេះខ្សែភាពយន្តស្តើងអាចបង្កើតឡើងបានលុះត្រាតែឥទ្ធិពលនៃការដាក់ស្រទាប់អ៊ីយ៉ុងធំជាងឥទ្ធិពលបាញ់។
ដំណើរការស្រោបអ៊ីយ៉ុង ដែលស្រទាប់ខាងក្រោមតែងតែត្រូវបានបាញ់ផ្លោងដោយអ៊ីយ៉ុងថាមពលខ្ពស់ គឺស្អាតខ្លាំង ហើយមានគុណសម្បត្តិមួយចំនួនបើធៀបនឹងការស្រោបដោយចំហាយទឹក និងការហួត។
(1) ភាពស្អិតជាប់ខ្លាំង ស្រទាប់ថ្នាំកូតមិនរបកចេញយ៉ាងងាយទេ។
(ក) នៅក្នុងដំណើរការថ្នាំកូតអ៊ីយ៉ុង ភាគល្អិតថាមពលខ្ពស់មួយចំនួនធំដែលបង្កើតឡើងដោយការបញ្ចេញពន្លឺត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតឥទ្ធិពល cathodic sputtering លើផ្ទៃនៃស្រទាប់ខាងក្រោម ដោយ sputtering និងសម្អាតឧស្ម័ន និងប្រេងដែលស្រូបយកនៅលើផ្ទៃនៃស្រទាប់ខាងក្រោមដើម្បីបន្សុទ្ធផ្ទៃស្រទាប់ខាងក្រោមរហូតដល់ដំណើរការថ្នាំកូតទាំងមូលត្រូវបានបញ្ចប់។
(ខ) នៅដំណាក់កាលដំបូងនៃការស្រោប ការបាញ់ថ្នាំ និងការដាក់ស្រទាប់ថ្នាំរួមគ្នា ដែលអាចបង្កើតជាស្រទាប់អន្តរកាលនៃសមាសធាតុនៅចំណុចប្រសព្វនៃមូលដ្ឋានខ្សែភាពយន្ត ឬល្បាយនៃសម្ភារៈខ្សែភាពយន្ត និងសម្ភារៈមូលដ្ឋាន ដែលហៅថា "ស្រទាប់សាយភាយក្លែងក្លាយ" ដែលអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវដំណើរការស្អិតនៃខ្សែភាពយន្តប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។
(2) លក្ខណៈសម្បត្តិរុំព័ទ្ធល្អ។ ហេតុផលមួយគឺថា អាតូមសម្ភារៈថ្នាំកូតត្រូវបានអ៊ីយ៉ូដក្រោមសម្ពាធខ្ពស់ ហើយប៉ះទង្គិចជាមួយម៉ូលេគុលឧស្ម័នច្រើនដងក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការទៅដល់ស្រទាប់ខាងក្រោម ដូច្នេះអ៊ីយ៉ុងសម្ភារៈថ្នាំកូតអាចត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយជុំវិញស្រទាប់ខាងក្រោម។ លើសពីនេះ អាតូមសម្ភារៈថ្នាំកូតអ៊ីយ៉ូដត្រូវបានដាក់នៅលើផ្ទៃនៃស្រទាប់ខាងក្រោមក្រោមសកម្មភាពនៃដែនអគ្គិសនី ដូច្នេះស្រទាប់ខាងក្រោមទាំងមូលត្រូវបានដាក់ជាមួយនឹងខ្សែភាពយន្តស្តើងមួយ ប៉ុន្តែថ្នាំកូតហួតមិនអាចសម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធភាពនេះទេ។
(3) គុណភាពខ្ពស់នៃថ្នាំកូតគឺដោយសារតែការហៀរចេញនៃជាតិទឹកដែលកកកុញដែលបណ្តាលមកពីការបាញ់ផ្លោងឥតឈប់ឈរនៃខ្សែភាពយន្តដែលបានដាក់ជាមួយអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាន ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវដង់ស៊ីតេនៃស្រទាប់ថ្នាំកូត។
(4) ជម្រើសដ៏ធំទូលាយនៃសម្ភារៈថ្នាំកូត និងស្រទាប់ខាងក្រោមអាចត្រូវបានថ្នាំកូតលើវត្ថុធាតុលោហធាតុ ឬមិនមែនលោហធាតុ។
(5) បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការដាក់ស្រទាប់ចំហាយគីមី (CVD) វាមានសីតុណ្ហភាពស្រទាប់ខាងក្រោមទាបជាង ជាធម្មតាទាបជាង 500°C ប៉ុន្តែកម្លាំងស្អិតរបស់វាអាចប្រៀបធៀបបានទាំងស្រុងទៅនឹងខ្សែភាពយន្តដាក់ស្រទាប់ចំហាយគីមី។
(6) អត្រានៃការដាក់ស្រទាប់ខ្ពស់ ការបង្កើតជាស្រទាប់ខ្សែភាពយន្តលឿន និងអាចមានកម្រាស់ថ្នាំកូតចាប់ពីរាប់សិបណាណូម៉ែត្រដល់មីក្រូន។
គុណវិបត្តិនៃថ្នាំកូតអ៊ីយ៉ុងគឺ៖ កម្រាស់នៃខ្សែភាពយន្តមិនអាចគ្រប់គ្រងបានយ៉ាងច្បាស់លាស់ទេ។ កំហាប់នៃពិការភាពគឺខ្ពស់នៅពេលដែលត្រូវការថ្នាំកូតល្អិតៗ។ ហើយឧស្ម័ននឹងចូលទៅក្នុងផ្ទៃកំឡុងពេលថ្នាំកូត ដែលនឹងផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិផ្ទៃ។ ក្នុងករណីខ្លះ ប្រហោង និងស្នូល (តិចជាង 1 nm) ក៏ត្រូវបានបង្កើតឡើងផងដែរ។
ចំពោះអត្រានៃការដាក់ស្រទាប់ ថ្នាំកូតអ៊ីយ៉ុងអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងវិធីសាស្ត្រហួត។ ចំពោះគុណភាពខ្សែភាពយន្ត ខ្សែភាពយន្តដែលផលិតដោយថ្នាំកូតអ៊ីយ៉ុងគឺជិត ឬល្អជាងខ្សែភាពយន្តដែលរៀបចំដោយការបាញ់ទឹក។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ខែវិច្ឆិកា-០៨-២០២២