അയോൺ കോട്ടിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ

ഫിലിമുകൾ നിക്ഷേപിക്കുന്നതിനുള്ള വാക്വം ബാഷ്പീകരണ രീതിയുടെ പ്രധാന സവിശേഷത ഉയർന്ന ഡിപ്പോസിഷൻ നിരക്കാണ്.സ്പട്ടറിംഗ് രീതിയുടെ പ്രധാന സവിശേഷത ലഭ്യമായ ഫിലിം മെറ്റീരിയലുകളുടെ വിശാലമായ ശ്രേണിയും ഫിലിം ലെയറിന്റെ നല്ല ഏകീകൃതവുമാണ്, എന്നാൽ നിക്ഷേപ നിരക്ക് കുറവാണ്.ഈ രണ്ട് പ്രക്രിയകളും സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ഒരു രീതിയാണ് അയോൺ കോട്ടിംഗ്.

അയോൺ കോട്ടിംഗ് തത്വവും ഫിലിം രൂപീകരണ വ്യവസ്ഥകളും
അയോൺ കോട്ടിംഗിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.വാക്വം ചേമ്പർ 10-4 Pa-ന് താഴെയുള്ള മർദ്ദത്തിലേക്ക് പമ്പ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, തുടർന്ന് 0.1~1 Pa എന്ന മർദ്ദത്തിലേക്ക് നിഷ്ക്രിയ വാതകം (ഉദാ. ആർഗോൺ) നിറയ്ക്കുന്നു. 5 kV വരെ നെഗറ്റീവ് DC വോൾട്ടേജ് അടിവസ്ത്രത്തിൽ പ്രയോഗിച്ചതിന് ശേഷം, a താഴ്ന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഗ്യാസ് ഗ്ലോ ഡിസ്ചാർജ് പ്ലാസ്മ സോൺ അടിവസ്ത്രത്തിനും ക്രൂസിബിളിനും ഇടയിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു.നിഷ്ക്രിയ വാതക അയോണുകൾ വൈദ്യുത മണ്ഡലം ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ബോംബെറിയുകയും ചെയ്യുന്നു, അങ്ങനെ വർക്ക്പീസിന്റെ ഉപരിതലം വൃത്തിയാക്കുന്നു.ഈ ശുചീകരണ പ്രക്രിയ പൂർത്തിയായ ശേഷം, പൂശുന്ന പ്രക്രിയ ആരംഭിക്കുന്നത് ക്രൂസിബിളിൽ പൂശേണ്ട വസ്തുക്കളുടെ ബാഷ്പീകരണത്തോടെയാണ്.ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെട്ട നീരാവി കണികകൾ പ്ലാസ്മ സോണിൽ പ്രവേശിക്കുകയും വിഘടിച്ച നിഷ്ക്രിയ പോസിറ്റീവ് അയോണുകളുമായും ഇലക്ട്രോണുകളുമായും കൂട്ടിയിടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ ചില നീരാവി കണങ്ങൾ വിഘടിക്കുകയും വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ ത്വരിതഗതിയിൽ വർക്ക്പീസിലും കോട്ടിംഗ് ഉപരിതലത്തിലും ബോംബെറിയുകയും ചെയ്യുന്നു.അയോൺ പ്ലേറ്റിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, അടിവസ്ത്രത്തിൽ പോസിറ്റീവ് അയോണുകളുടെ ഡിപ്പോസിഷൻ മാത്രമല്ല, സ്പട്ടറിംഗും നടക്കുന്നു, അതിനാൽ ഡിപ്പോസിഷൻ ഇഫക്റ്റ് സ്പട്ടറിംഗ് ഇഫക്റ്റിനേക്കാൾ കൂടുതലാകുമ്പോൾ മാത്രമേ നേർത്ത ഫിലിം ഉണ്ടാകൂ.

അയോൺ കോട്ടിംഗ് പ്രക്രിയ, അതിൽ അടിവസ്ത്രം എല്ലായ്പ്പോഴും ഉയർന്ന ഊർജ്ജ അയോണുകളാൽ ബോംബ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇത് വളരെ വൃത്തിയുള്ളതും സ്പട്ടറിംഗും ബാഷ്പീകരണ കോട്ടിംഗുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ധാരാളം ഗുണങ്ങളുമുണ്ട്.

(1) ശക്തമായ ബീജസങ്കലനം, കോട്ടിംഗ് പാളി എളുപ്പത്തിൽ പൊളിക്കില്ല.
(എ) അയോൺ കോട്ടിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, ഗ്ലോ ഡിസ്ചാർജ് സൃഷ്ടിക്കുന്ന ധാരാളം ഉയർന്ന ഊർജ്ജ കണികകൾ അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ഒരു കാഥോഡിക് സ്പട്ടറിംഗ് പ്രഭാവം ഉണ്ടാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഉപരിതലത്തിൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന വാതകവും എണ്ണയും ശുദ്ധീകരിക്കുകയും വൃത്തിയാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. മുഴുവൻ പൂശുന്ന പ്രക്രിയ പൂർത്തിയാകുന്നതുവരെ അടിവസ്ത്ര ഉപരിതലം ശുദ്ധീകരിക്കാൻ അടിവസ്ത്രം.
(ബി) കോട്ടിംഗിന്റെ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ, സ്‌പട്ടറിംഗും ഡിപ്പോസിഷനും ഒന്നിച്ച് നിലകൊള്ളുന്നു, ഇത് ഫിലിം ബേസിന്റെ ഇന്റർഫേസിൽ ഘടകങ്ങളുടെ സംക്രമണ പാളി അല്ലെങ്കിൽ ഫിലിം മെറ്റീരിയലിന്റെയും അടിസ്ഥാന മെറ്റീരിയലിന്റെയും മിശ്രിതം ഉണ്ടാക്കാം, ഇതിനെ “സ്യൂഡോ-ഡിഫ്യൂഷൻ ലെയർ” എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഫിലിമിന്റെ അഡീഷൻ പ്രകടനത്തെ ഫലപ്രദമായി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.
(2) നല്ല പൊതിയുന്ന പ്രോപ്പർട്ടികൾ.ഒരു കാരണം, കോട്ടിംഗ് മെറ്റീരിയൽ ആറ്റങ്ങൾ ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിൽ അയോണൈസ് ചെയ്യപ്പെടുകയും അടിവസ്ത്രത്തിലെത്തുന്ന പ്രക്രിയയിൽ വാതക തന്മാത്രകളുമായി പലതവണ കൂട്ടിയിടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അങ്ങനെ കോട്ടിംഗ് മെറ്റീരിയൽ അയോണുകൾ അടിവസ്ത്രത്തിന് ചുറ്റും ചിതറിക്കിടക്കും.കൂടാതെ, അയോണൈസ്ഡ് കോട്ടിംഗ് മെറ്റീരിയൽ ആറ്റങ്ങൾ വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നു, അതിനാൽ മുഴുവൻ അടിവസ്ത്രവും ഒരു നേർത്ത ഫിലിം ഉപയോഗിച്ച് നിക്ഷേപിക്കുന്നു, പക്ഷേ ബാഷ്പീകരണ കോട്ടിംഗിന് ഈ പ്രഭാവം നേടാൻ കഴിയില്ല.
(3) കോട്ടിംഗ് പാളിയുടെ സാന്ദ്രത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്ന പോസിറ്റീവ് അയോണുകളുള്ള ഡിപ്പോസിറ്റഡ് ഫിലിമിന്റെ നിരന്തരമായ ബോംബിംഗ് മൂലമുണ്ടാകുന്ന കണ്ടൻസേറ്റുകളുടെ സ്‌പട്ടറിംഗ് മൂലമാണ് കോട്ടിംഗിന്റെ ഉയർന്ന ഗുണനിലവാരം.
(4) കോട്ടിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളുടെയും സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളുടെയും വിശാലമായ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് മെറ്റാലിക് അല്ലെങ്കിൽ നോൺ മെറ്റാലിക് മെറ്റീരിയലുകളിൽ പൂശാൻ കഴിയും.
(5) കെമിക്കൽ നീരാവി നിക്ഷേപവുമായി (CVD) താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഇതിന് അടിവസ്ത്ര താപനില കുറവാണ്, സാധാരണയായി 500 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താഴെയാണ്, എന്നാൽ അതിന്റെ അഡീഷൻ ശക്തി കെമിക്കൽ നീരാവി ഡിപ്പോസിഷൻ ഫിലിമുകളുമായി പൂർണ്ണമായും താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്.
(6) ഉയർന്ന ഡിപ്പോസിഷൻ നിരക്ക്, വേഗത്തിലുള്ള ഫിലിം രൂപീകരണം, കൂടാതെ പതിനായിരക്കണക്കിന് നാനോമീറ്റർ മുതൽ മൈക്രോൺ വരെ ഫിലിമുകളുടെ കനം പൂശാൻ കഴിയും.

അയോൺ കോട്ടിംഗിന്റെ ദോഷങ്ങൾ ഇവയാണ്: ഫിലിമിന്റെ കനം കൃത്യമായി നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയില്ല;ഫൈൻ കോട്ടിംഗ് ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ വൈകല്യങ്ങളുടെ സാന്ദ്രത കൂടുതലാണ്;പൂശുന്ന സമയത്ത് വാതകങ്ങൾ ഉപരിതലത്തിൽ പ്രവേശിക്കും, ഇത് ഉപരിതല ഗുണങ്ങളെ മാറ്റും.ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, അറകളും അണുകേന്ദ്രങ്ങളും (1 nm-ൽ താഴെ) രൂപം കൊള്ളുന്നു.

ഡിപ്പോസിഷൻ നിരക്കിനെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, അയോൺ കോട്ടിംഗ് ബാഷ്പീകരണ രീതിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്.ഫിലിം ക്വാളിറ്റിയെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, അയോൺ കോട്ടിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിക്കുന്ന ഫിലിമുകൾ സ്‌പട്ടറിംഗ് വഴി തയ്യാറാക്കിയതിനേക്കാൾ അടുത്തോ മികച്ചതോ ആണ്.