നേർത്ത ഫിലിമുകളും ഉപരിതല കോട്ടിംഗുകളും സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യകളാണ് പിവിഡി (ഫിസിക്കൽ വേപ്പർ ഡിപ്പോസിഷൻ) കോട്ടിംഗുകൾ. സാധാരണ രീതികളിൽ, താപ ബാഷ്പീകരണവും സ്പട്ടറിംഗും രണ്ട് പ്രധാന പിവിഡി പ്രക്രിയകളാണ്. ഓരോന്നിന്റെയും വിശകലനം ഇതാ:
1. താപ ബാഷ്പീകരണം
- തത്വം:ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുകയോ സപ്ലൈമേറ്റ് ചെയ്യപ്പെടുകയോ ചെയ്യുന്നതുവരെ ഒരു വാക്വം ചേമ്പറിൽ പദാർത്ഥം ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു. ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെട്ട പദാർത്ഥം പിന്നീട് ഒരു അടിവസ്ത്രത്തിൽ ഘനീഭവിച്ച് ഒരു നേർത്ത പാളി രൂപപ്പെടുന്നു.
- പ്രക്രിയ:
- ഒരു ഉറവിട വസ്തു (ലോഹം, സെറാമിക് മുതലായവ) ചൂടാക്കുന്നു, സാധാരണയായി റെസിസ്റ്റീവ് ഹീറ്റിംഗ്, ഇലക്ട്രോൺ ബീം അല്ലെങ്കിൽ ലേസർ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇത് ചെയ്യുന്നത്.
- പദാർത്ഥം അതിന്റെ ബാഷ്പീകരണ സ്ഥാനത്ത് എത്തിക്കഴിഞ്ഞാൽ, ആറ്റങ്ങളോ തന്മാത്രകളോ ഉറവിടം വിട്ട് വാക്വം വഴി അടിവസ്ത്രത്തിലേക്ക് സഞ്ചരിക്കുന്നു.
- ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെട്ട ആറ്റങ്ങൾ അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ഘനീഭവിച്ച് ഒരു നേർത്ത പാളിയായി മാറുന്നു.
- അപേക്ഷകൾ:
- ലോഹങ്ങൾ, അർദ്ധചാലകങ്ങൾ, ഇൻസുലേറ്ററുകൾ എന്നിവ നിക്ഷേപിക്കാൻ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ കോട്ടിംഗുകൾ, അലങ്കാര ഫിനിഷുകൾ, മൈക്രോ ഇലക്ട്രോണിക്സ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.
- പ്രയോജനങ്ങൾ:
- ഉയർന്ന നിക്ഷേപ നിരക്കുകൾ.
- ചില മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് ലളിതവും ചെലവ് കുറഞ്ഞതും.
- വളരെ ശുദ്ധമായ ഫിലിമുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും.
- പോരായ്മകൾ:
- കുറഞ്ഞ ദ്രവണാങ്കങ്ങളോ ഉയർന്ന നീരാവി മർദ്ദമോ ഉള്ള വസ്തുക്കളിൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.
- സങ്കീർണ്ണമായ പ്രതലങ്ങളിൽ മോശം സ്റ്റെപ്പ് കവറേജ്.
- അലോയ്കൾക്ക് ഫിലിം കോമ്പോസിഷനിൽ കുറഞ്ഞ നിയന്ത്രണം.
2. തുപ്പൽ
- തത്വം: ഒരു പ്ലാസ്മയിൽ നിന്നുള്ള അയോണുകൾ ഒരു ലക്ഷ്യ വസ്തുവിലേക്ക് ത്വരിതപ്പെടുത്തപ്പെടുന്നു, ഇത് ലക്ഷ്യത്തിൽ നിന്ന് ആറ്റങ്ങളെ പുറന്തള്ളുന്നു (സ്പട്ടർ ചെയ്യുന്നു), തുടർന്ന് അവ അടിവസ്ത്രത്തിൽ നിക്ഷേപിക്കുന്നു.
- പ്രക്രിയ:
- ഒരു ലക്ഷ്യ വസ്തു (ലോഹം, അലോയ്, മുതലായവ) ചേമ്പറിൽ സ്ഥാപിക്കുകയും ഒരു വാതകം (സാധാരണയായി ആർഗോൺ) അവതരിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
- വാതകത്തെ അയോണീകരിക്കുന്ന ഒരു പ്ലാസ്മ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിക്കുന്നു.
- പ്ലാസ്മയിൽ നിന്നുള്ള പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള അയോണുകൾ നെഗറ്റീവ് ചാർജുള്ള ലക്ഷ്യത്തിലേക്ക് ത്വരിതപ്പെടുത്തപ്പെടുകയും ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് ആറ്റങ്ങളെ ഭൗതികമായി സ്ഥാനഭ്രംശം വരുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.
- ഈ ആറ്റങ്ങൾ പിന്നീട് അടിവസ്ത്രത്തിൽ നിക്ഷേപിക്കുകയും ഒരു നേർത്ത പാളി രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.
- അപേക്ഷകൾ:
- സെമികണ്ടക്ടർ നിർമ്മാണം, ഗ്ലാസ് പൂശൽ, വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള കോട്ടിംഗുകൾ സൃഷ്ടിക്കൽ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- അലോയ്, സെറാമിക് അല്ലെങ്കിൽ സങ്കീർണ്ണമായ നേർത്ത ഫിലിമുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ അനുയോജ്യം.
- പ്രയോജനങ്ങൾ:
- ലോഹങ്ങൾ, ലോഹസങ്കരങ്ങൾ, ഓക്സൈഡുകൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധതരം വസ്തുക്കൾ നിക്ഷേപിക്കാൻ കഴിയും.
- സങ്കീർണ്ണമായ ആകൃതികളിൽ പോലും മികച്ച ഫിലിം യൂണിഫോമിഫിക്കേഷനും സ്റ്റെപ്പ് കവറേജും.
- ഫിലിം കനം, ഘടന എന്നിവയിൽ കൃത്യമായ നിയന്ത്രണം.
- പോരായ്മകൾ:
- താപ ബാഷ്പീകരണവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ മന്ദഗതിയിലുള്ള നിക്ഷേപ നിരക്ക്.
- ഉപകരണങ്ങളുടെ സങ്കീർണ്ണതയും ഉയർന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ ആവശ്യകതയും കാരണം കൂടുതൽ ചെലവേറിയത്.
പ്രധാന വ്യത്യാസങ്ങൾ:
- നിക്ഷേപത്തിന്റെ ഉറവിടം:
- താപ ബാഷ്പീകരണം പദാർത്ഥങ്ങളെ ബാഷ്പീകരിക്കാൻ താപം ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതേസമയം സ്പട്ടറിംഗ് ആറ്റങ്ങളെ ഭൗതികമായി സ്ഥാനഭ്രംശം വരുത്താൻ അയോൺ ബോംബാർഡ്മെന്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- ആവശ്യമായ ഊർജ്ജം:
- പ്ലാസ്മ ഉൽപാദനത്തെക്കാൾ ചൂടാക്കലിനെ ആശ്രയിക്കുന്നതിനാൽ, താപ ബാഷ്പീകരണത്തിന് സാധാരണയായി സ്പട്ടറിംഗിനെ അപേക്ഷിച്ച് കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജം ആവശ്യമാണ്.
- മെറ്റീരിയലുകൾ:
- ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കങ്ങൾ ഉള്ളതും ബാഷ്പീകരിക്കാൻ പ്രയാസമുള്ളതുമായ വസ്തുക്കൾ ഉൾപ്പെടെ വിശാലമായ ശ്രേണിയിലുള്ള വസ്തുക്കൾ നിക്ഷേപിക്കാൻ സ്പട്ടറിംഗ് ഉപയോഗിക്കാം.
- ഫിലിം നിലവാരം:
- ഫിലിം കനം, ഏകീകൃതത, ഘടന എന്നിവയിൽ സ്പട്ടറിംഗ് സാധാരണയായി മികച്ച നിയന്ത്രണം നൽകുന്നു.
പോസ്റ്റ് സമയം: സെപ്റ്റംബർ-27-2024