PVD လုပ်ငန်းစဉ်များတွင် ဖလင်သိပ်သည်းဆက စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆကို မည်သို့လွှမ်းမိုးသနည်း။

ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ အငွေ့စုပုံခြင်း (PVD) တွင်၊ ဖလင်သိပ်သည်းဆသည် အပေါ်ယံလွှာ၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ၊ အလင်းဆိုင်ရာ၊ လျှပ်စစ်ဆိုင်ရာနှင့် ချေးခံနိုင်ရည် စွမ်းဆောင်ရည်ကို ဆုံးဖြတ်ပေးသည့် အဓိကညွှန်းကိန်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ မာကျောသော အပေါ်ယံလွှာများ၊ အလှဆင်ဖလင်များ၊ အလင်းဆိုင်ရာ အပေါ်ယံလွှာများနှင့် လုပ်ဆောင်နိုင်သော အလွှာပါးများအတွက်၊ သိပ်သည်းသော အဏုကြည့်ဖွဲ့စည်းပုံသည် ယေဘုယျအားဖြင့် ပိုမိုကောင်းမွန်သော ကပ်ငြိမှု၊ မာကျောမှုမြင့်မားခြင်း၊ အပေါက်နည်းပါးခြင်းနှင့် ဟောင်းနွမ်းမှုနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်ယိုယွင်းပျက်စီးမှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်းတို့နှင့် ဆက်စပ်နေသည်။

သို့သော် ဖလင်သိပ်သည်းဆကို အနည်ထိုင်စွမ်းအား သို့မဟုတ် အနည်ထိုင်နှုန်း မြင့်တက်လာခြင်းဖြင့်သာ ဆုံးဖြတ်ခြင်းမဟုတ်ပါ။ ၎င်း၏ အဓိကအားဖြင့် ၎င်းသည် ကြီးထွားနေသော ဖလင်သို့ ပို့ဆောင်ပေးသော စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆနှင့် နီးကပ်စွာ ဆက်စပ်နေပြီး မျက်နှာပြင် ရွေ့လျားနိုင်မှု၊ အာဒါတမ်ပျံ့နှံ့မှု၊ နျူကလီယိုရှင်းဖြစ်စဉ်၊ အမှုန်အမွှားများ ကြီးထွားမှုနှင့် အနည်ထိုင်စဉ်အတွင်း ချို့ယွင်းချက်ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်တို့ကို ထိန်းချုပ်သည်။

ထို့ကြောင့် PVD လုပ်ငန်းစဉ်များကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ရန်အတွက် စွမ်းအင်ထည့်သွင်းမှု၊ အိုင်းယွန်းဗုံးကြဲမှု၊ အလွှာအပူချိန်နှင့် ဖလင်အဏုကြည့်ဖွဲ့စည်းပုံတို့အကြား ဆက်နွယ်မှုကို နားလည်ခြင်းသည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။

၁။ PVD မှာ စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆဆိုတာ ဘာလဲ။

PVD တွင်၊ စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆ ဟူသော ဝေါဟာရသည် ယေဘုယျအားဖြင့် ယူနစ်ဧရိယာတစ်ခုလျှင်နှင့် ပေးထားသော လုပ်ငန်းစဉ်ကာလအတွင်း အလွှာ သို့မဟုတ် ကြီးထွားနေသော အလွှာသို့ ပို့ဆောင်ပေးသော စွမ်းအင်ပမာဏကို ဖော်ပြပါသည်။ လက်တွေ့လုပ်ငန်းစဉ်အင်ဂျင်နီယာတွင်၊ ၎င်းသည် အိုင်းယွန်းစွမ်းအင်၊ အိုင်းယွန်းစီးကြောင်း၊ အလွှာဘက်လိုက်မှု၊ ပလာစမာသိပ်သည်းဆ၊ ထုတ်လွှတ်စွမ်းအား၊ အနည်ကျနှုန်းနှင့် အလွှာအပူချိန်ကဲ့သို့သော ကန့်သတ်ချက်များနှင့် နီးကပ်စွာ ဆက်စပ်နေပါသည်။

အိုင်းယွန်းဓာတ်ပြုထားသော PVD လုပ်ငန်းစဉ်များ၊ အထူးသဖြင့် cathodic arc deposition နှင့် high-power magnetron sputtering အတွက်၊ ကြီးထွားနေသောအလွှာသည် neutral deposition species များနှင့်သာမက energetic ions များနှင့်ပါ ထိတွေ့သည်။ သင့်လျော်သော substrate bias ကို အသုံးပြုသောအခါ၊ ဤအိုင်းယွန်းများသည် substrate မျက်နှာပြင်ဆီသို့ အရှိန်မြှင့်ပြီး ကြီးထွားနေသောအလွှာသို့ စွမ်းအင်လွှဲပြောင်းပေးသည်။

ဤစွမ်းအင်ထည့်သွင်းမှုသည် မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ စုပုံနေသော အက်တမ်များနှင့် အိုင်းယွန်းများ၏ ရွေ့လျားနိုင်မှုကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။ လုံလောက်သော စွမ်းအင်သည် အဒါတမ်များအား ဒေသတွင်းပျံ့နှံ့မှုအတားအဆီးများကို ကျော်လွှားနိုင်စေပြီး၊ စွမ်းအင်ကောင်းမွန်သော အနေအထားများဆီသို့ ရွေ့လျားကာ ဖွံ့ဖြိုးဆဲအလွှာအတွင်းရှိ အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့်သာမြင်နိုင်သော အပေါက်များကို ဖြည့်တင်းပေးသည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် အလွှာသည် အတော်လေး အပေါက်များသောဖွဲ့စည်းပုံမှ သိပ်သည်းပြီး ကျစ်လစ်သိပ်သည်းသော အဏုကြည့်ဖွဲ့စည်းပုံအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲနိုင်သည်။

ထို့ကြောင့် စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆကို PVD လုပ်ငန်းစဉ် ကန့်သတ်ချက်များနှင့် နောက်ဆုံးဖလင်ဖွဲ့စည်းပုံအကြား အရေးကြီးသော တံတားတစ်ခုအဖြစ် သတ်မှတ်သင့်သည်။

၂။ စွမ်းအင်ထည့်သွင်းမှုက ဖလင်သိပ်သည်းဆကို အဘယ်ကြောင့် ဆုံးဖြတ်ပေးသနည်း။

အနည်ကျခြင်း၏ အစောပိုင်းအဆင့်တွင်၊ အလွှာသို့ရောက်ရှိလာသော အက်တမ်များ သို့မဟုတ် အိုင်းယွန်းများသည် လုံးဝကျစ်လစ်သောအလွှာကို ချက်ချင်းမဖွဲ့စည်းပါ။ ၎င်းတို့သည် မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် နျူကလိယဖွဲ့စည်းကာ ရွှေ့ပြောင်းကာ နောက်ဆုံးတွင် စဉ်ဆက်မပြတ်အလွှာတစ်ခုအဖြစ် ပေါင်းစည်းသွားသော ကျွန်းများကို တဖြည်းဖြည်းဖွဲ့စည်းသည်။

ရောက်ရှိလာသော မျိုးစိတ်များတွင် kinetic energy မလုံလောက်ပါက ၎င်းတို့၏ မျက်နှာပြင် ရွေ့လျားနိုင်မှု အကန့်အသတ်ရှိသည်။ ၎င်းတို့သည် ၎င်းတို့၏ မူလဆင်းသက်သည့် အနေအထားများနှင့် နီးကပ်စွာ ရှိနေနိုင်ပြီး မျက်နှာပြင် မပြည့်စုံသော ပျံ့နှံ့မှုနှင့် အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့်သာ မြင်နိုင်သော အပေါက်များ ဖွဲ့စည်းမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ အနည်ကျမှုများ ဆက်လက်ဖြစ်ပေါ်သည်နှင့်အမျှ ဤအပေါက်များသည် တိုင်ပုံသဏ္ဍာန်ရှိပြီး အပေါက်များသော အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့်သာ မြင်နိုင်သော အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့်သာ မြင်နိုင်သော အပေါက်များအဖြစ် ဖွံ့ဖြိုးလာနိုင်သည်။

ဤဖြစ်စဉ်သည် အပူချိန်နိမ့်သော အနည်ကျခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်များ သို့မဟုတ် အိုင်းယွန်းဗုံးကြဲမှု မလုံလောက်ဘဲ လည်ပတ်နေသော စနစ်များတွင် အထူးအရေးကြီးပါသည်။

ကြီးထွားနေသော အလွှာသို့ ပို့ဆောင်ပေးသော စွမ်းအင်ကို သင့်လျော်သော အဆင့်သို့ တိုးမြှင့်လိုက်သောအခါ မျက်နှာပြင်ပျံ့နှံ့မှုသည် ပိုမိုတက်ကြွလာသည်။ သိုက်ထားသော မျိုးစိတ်များသည် မျက်နှာပြင်တစ်လျှောက် ရွှေ့ပြောင်းနိုင်ပြီး စွမ်းအင်နိမ့်သော နေရာများတွင် နေရာယူနိုင်သော်လည်း အိုင်းယွန်းဗုံးကြဲမှုသည် အက်တမ်ပြန်လည်စီစဉ်ခြင်း၊ ချို့ယွင်းချက်လျှော့ချခြင်းနှင့် အပေါက်ပိတ်ခြင်းတို့ကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သည်။ ရလဒ်အလွှာသည် ယေဘုယျအားဖြင့် ပိုမိုသိပ်သည်းသော ပုံသဏ္ဍာန်နှင့် ပိုမိုအားကောင်းသော အပြန်အလှန် ချိတ်ဆက်မှုကို ပြသသည်။

အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဆိုင်ရာ ရှုထောင့်မှကြည့်လျှင် ရည်ရွယ်ချက်မှာ “စွမ်းအင်တိုးမြှင့်ရန်” သက်သက်မဟုတ်ဘဲ ဖလင်ကြီးထွားမှုအတွင်း သင့်လျော်သော စွမ်းအင်နှင့်စီးဆင်းမှုအချိုးကို တည်ဆောက်ရန်ဖြစ်သည်။

၃။ အလွှာဘက်လိုက်မှု၏ အခန်းကဏ္ဍ

ရရှိနိုင်သော PVD လုပ်ငန်းစဉ် ကန့်သတ်ချက်များထဲတွင်၊ substrate bias voltage သည် အိုင်းယွန်း bombardment စွမ်းအင်ကို ထိန်းချုပ်ရန် တိုက်ရိုက်ဆုံး နည်းလမ်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။

substrate ပေါ်တွင် negative bias သက်ရောက်စေခြင်းဖြင့် substrate မျက်နှာပြင်ဆီသို့ အပေါင်းလက္ခဏာဆောင်သော အိုင်းယွန်းများကို အရှိန်မြှင့်ပေးသည့် လျှပ်စစ်အလားအလာကို ဖန်တီးပေးသည်။ bias ၏ ပမာဏကို တိုးမြှင့်ခြင်းသည် ယေဘုယျအားဖြင့် အိုင်းယွန်းသက်ရောက်မှု စွမ်းအင်ကို တိုးစေပြီး မျက်နှာပြင် အသက်ဝင်မှုနှင့် ဖလင်သိပ်သည်းဆကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သည်။

ဥပမာအားဖြင့်၊ TiN၊ CrN၊ TiAlN၊ DLC နှင့် အခြားလုပ်ဆောင်ချက်ဆိုင်ရာ အပေါ်ယံလွှာများ စုပုံခြင်းတွင် သင့်လျော်သော bias condition သည် film density၊ hardness၊ adhesion နှင့် wear resistance တို့ကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေနိုင်သည်။

သို့သော်၊ bias voltage နှင့် film quality အကြား ဆက်နွယ်မှုသည် linear မဟုတ်ပါ။ အိုင်းယွန်း bombardment energy အလွန်အကျွံဖြစ်လာပါက၊ resputtering၊ implantation၊ residual stress accumulation၊ substrate အပူပေးခြင်း၊ defect generation နှင့် substrate ပျက်စီးခြင်း အပါအဝင် မလိုလားအပ်သော အကျိုးသက်ရောက်မှုများစွာ ဖြစ်ပေါ်နိုင်သည်။

အိုင်းယွန်းများ အလွန်အကျွံ ဗုံးကြဲခြင်းသည် ယခင်က အနည်ကျနေသော အက်တမ်များကို ဖလင်မျက်နှာပြင်မှ ဖယ်ရှားပေးနိုင်ပြီး အသားတင် အနည်ကျမှုနှုန်းကို လျော့ကျစေပြီး အပေါ်ယံလွှာ ဖွဲ့စည်းမှုကို ပြောင်းလဲစေနိုင်သည်။

ထို့ကြောင့်၊ အကောင်းဆုံး substrate bias ကို substrate ပစ္စည်း၊ coating စနစ်၊ အိုင်းယွန်းမျိုးစိတ်၊ plasma သိပ်သည်းဆ၊ deposition rate နှင့် လိုအပ်သော film ဂုဏ်သတ္တိများပေါ် မူတည်၍ ဆုံးဖြတ်သင့်ပြီး၊ bias voltage မြင့်မားစွာ လိုက်စားခြင်းထက် ဆုံးဖြတ်သင့်သည်။

၄။ အိုင်းယွန်းစီးလက်စ်နှင့် အိုင်းယွန်းစွမ်းအင်ကို အတူတကွ ထည့်သွင်းစဉ်းစားရမည်

ဖလင်သိပ်သည်းဆကို အိုင်းယွန်းစွမ်းအင်တစ်ခုတည်းဖြင့် ထိန်းချုပ်ထားခြင်းထက် ပိုမို၍ ထိန်းချုပ်ထားသည်။ အိုင်းယွန်းစီးကြောင်းဆိုသည်မှာ ယူနစ်ဧရိယာနှင့် အချိန်တစ်ခုအတွင်း အလွှာပေါ်သို့ ရောက်ရှိသော အိုင်းယွန်းအရေအတွက်ဖြစ်ပြီး အိုင်းယွန်းစီးကြောင်းသည်လည်း ထပ်တူအရေးကြီးပါသည်။

စွမ်းအင်မြင့် အိုင်းယွန်းစီးကြောင်းသည် ကြီးထွားနေသော အလွှာကို သိသိသာသာ ပြောင်းလဲစေနိုင်သော်လည်း အိုင်းယွန်းစီးကြောင်း အလွန်နည်းပါက အလွှာသို့ လွှဲပြောင်းပေးသော စုစုပေါင်းစွမ်းအင်သည် မလုံလောက်ဘဲ ရှိနေနိုင်သည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့် စွမ်းအင်လွန်ကဲသော အိုင်းယွန်းစီးကြောင်း အလွန်မြင့်မားခြင်းသည် ပြင်းထန်သော ဗုံးကြဲတိုက်ခိုက်မှုနှင့် မလိုလားအပ်သော ပြန်လည်တုံ့ပြန်မှု သို့မဟုတ် အပူဝန်ကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။

ဤအကြောင်းကြောင့်၊ အဆင့်မြင့် PVD လုပ်ငန်းစဉ် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသည် substrate bias ကို သီးခြား parameter အဖြစ် သတ်မှတ်မည့်အစား အိုင်းယွန်းစွမ်းအင်နှင့် အိုင်းယွန်းစီးကြောင်းအကြား ပေါင်းစပ်ဆက်နွယ်မှုကို ထိန်းချုပ်ရန် ပိုမိုအာရုံစိုက်လာပါသည်။

ဤဆက်နွယ်မှုသည် cathodic arc PVD နှင့် high-power impulse magnetron sputtering (HiPIMS) ကဲ့သို့သော မြင့်မားသော ionized deposition လုပ်ငန်းစဉ်များတွင် အထူးအရေးကြီးပါသည်။ deposition မျိုးစိတ်များ၏ ionization fraction ကို တိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့် ဤနည်းပညာများသည် ကြီးထွားနေသော film သို့ ပို့ဆောင်ပေးသော စွမ်းအင်ကို ထိန်းချုပ်ရာတွင် ပိုမိုပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိစေပါသည်။

၅။ စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆနှင့် အဏုဇီဝဖွဲ့စည်းပုံဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်

စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆ၏ သြဇာလွှမ်းမိုးမှုကို ရုပ်ရှင်၏ အဏုကြည့်ဖွဲ့စည်းပုံ၏ ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်မှတစ်ဆင့်လည်း နားလည်နိုင်ပါသည်။

စွမ်းအင်နည်းပါးသော အနည်ကျခြင်းအခြေအနေများတွင်၊ မျက်နှာပြင်ရွေ့လျားနိုင်မှု အကန့်အသတ်ရှိခြင်းသည် အထူးသဖြင့် အောက်ခံအပူချိန်နိမ့်ပြီး အနည်ကျသောမျိုးစိတ်များတွင် ရွေ့လျားနိုင်မှု မလုံလောက်သည့်အခါတွင် ပျော့ပျောင်းသော သို့မဟုတ် တိုင်ပုံကြီးထွားမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။

သင့်လျော်သော လုပ်ငန်းစဉ်ဝင်းဒိုးအတွင်း စွမ်းအင်ထည့်သွင်းမှု တိုးလာသည်နှင့်အမျှ မျက်နှာပြင်ပျံ့နှံ့မှုသည် ပိုမိုထိရောက်လာပြီး အဏုကြည့်ဖွဲ့စည်းပုံသည် တဖြည်းဖြည်း ပိုမိုကျစ်လစ်လာသည်။ အမှုန်အမွှားနယ်နိမိတ်များနှင့် ကော်လံကြားအပေါက်များကို လျှော့ချနိုင်ပြီး အပေါ်ယံလွှာသည် ပိုမိုစဉ်ဆက်မပြတ်နှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာတည်ငြိမ်လာသည်။

သို့သော် စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆ ထပ်မံမြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ လုပ်ငန်းစဉ်သည် အားကောင်းသော အိုင်းယွန်းဗုံးကြဲတိုက်ခိုက်မှုများ လွှမ်းမိုးထားသော အခြေအနေကို ဝင်ရောက်နိုင်သည်။ ပြန်လည်ပွတ်တိုက်ခြင်းနှင့် အက်တမ်ပွတ်တိုက်ခြင်းတို့သည် ပိုမိုသိသာထင်ရှားလာပြီး မြင့်မားသော ဖိသိပ်မှုကျန်ရှိသော ဖိသိပ်မှုကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ အပေါ်ယံလွှာသည် သိပ်သည်းဆရှိနေနိုင်သော်လည်း အတွင်းပိုင်းဖိသိပ်မှု အလွန်အကျွံဖြစ်ပေါ်ခြင်းသည် ကပ်ငြိမှုကို လျော့ကျစေပြီး အက်ကွဲခြင်း သို့မဟုတ် အလွှာကွာကျခြင်းကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။

ထို့ကြောင့် စွမ်းအင်မြင့်မားခြင်းသည် ပိုမိုကောင်းမွန်သော ဖလင်များကို အမြဲတမ်းထုတ်လုပ်ပေးသည်ဟူသော ရိုးရှင်းသော ဆက်နွယ်မှုထက် အကောင်းဆုံး စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆ ပြတင်းပေါက်တစ်ခု ရှိလေ့ရှိသည်။

၆။ စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆနှင့် “အက်တမ်အလွှာပါးလွှာခြင်း” အကျိုးသက်ရောက်မှု

စွမ်းအင်ပြည့်ဝသော အိုင်းယွန်းများ ဗုံးကြဲခြင်းနှင့် ဆက်စပ်နေသော အရေးကြီးသော ယန္တရားများထဲမှ တစ်ခုမှာ အက်တမ် ပြိုကွဲခြင်း အာနိသင် ဖြစ်သည်။

စွမ်းအင်ပြည့်ဝသော အိုင်းယွန်း ဗုံးကြဲတိုက်ခိုက်မှုအတွင်း ဝင်လာသော အိုင်းယွန်းများသည် မျက်နှာပြင်အက်တမ်များဆီသို့ အရှိန်အဟုန်လွှဲပြောင်းပေးပြီး ဒေသတွင်း အက်တမ် ရွှေ့ပြောင်းမှုနှင့် ပြန်လည်စီစဉ်မှုကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ ၎င်းသည် အက်တမ်များကို ပိုမိုတင်းကျပ်စွာ ထုပ်ပိုးထားသော ပုံစံများထဲသို့ တွန်းပို့ပြီး ကြီးထွားလာသော အလွှာအတွင်း ပွင့်လင်းသော ထုထည် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို ဖိနှိပ်နိုင်ပါသည်။

ရလဒ်အနေဖြင့် ပိုမိုသိပ်သည်းသော အဏုကြည့်ဖွဲ့စည်းပုံနှင့်အတူ မာကျောမှုနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာတည်ငြိမ်မှု တိုးတက်ကောင်းမွန်လာနိုင်ပါသည်။

ဤယန္တရားသည် မာကျောသော PVD အပေါ်ယံလွှာများနှင့် အထူးသက်ဆိုင်ပါသည်။ TiN၊ CrN၊ TiCN၊ AlTiN နှင့် ဆက်စပ်နိုက်ထရိုက်အပေါ်ယံလွှာများကဲ့သို့သော စနစ်များအတွက်၊ သင့်လျော်သော အိုင်းယွန်းဗုံးကြဲမှုသည် မြင့်မားသောဖလင်သိပ်သည်းဆနှင့် မြှင့်တင်ထားသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာစွမ်းဆောင်ရည်ကို ပံ့ပိုးပေးနိုင်ပါသည်။

သို့သော် အက်တမ်အလွန်အကျွံ ပွတ်တိုက်ခြင်းသည် သိသာထင်ရှားသော ဖိသိပ်မှုကျန်ရှိသော ဖိအားကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ အလွန်မြင့်မားသော သိပ်သည်းဆရှိသော အပေါ်ယံလွှာသည် ၎င်း၏ အတွင်းပိုင်းဖိအားသည် အောက်ခံ/အပေါ်ယံလွှာမျက်နှာပြင်၏ ကပ်ငြိနိုင်စွမ်းထက် ကျော်လွန်ပါက အကောင်းဆုံးအပေါ်ယံလွှာ မဖြစ်နိုင်ပါ။

လက်တွေ့ကျသော ရည်ရွယ်ချက်မှာ ဖလင်သိပ်သည်းဆ၊ ကျန်ရှိသော ဖိစီးမှု၊ ကပ်ငြိမှု၊ မာကျောမှုနှင့် အနည်ထိုင်မှုနှုန်းတို့အကြား ဟန်ချက်ညီမှု ရရှိရန်ဖြစ်သည်။

၇။ ထုတ်ယူမှုနှုန်းသည် စွမ်းအင်ချိန်ခွင်လျှာကိုလည်း ပြောင်းလဲစေသည်

စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆကို အနည်ကျမှုနှုန်းနှင့် သီးခြားစီ အကဲဖြတ်၍မရပါ။

အိုင်းယွန်းဗုံးကြဲမှုအခြေအနေများ မပြောင်းလဲဘဲ အနည်ကျမှုနှုန်း သိသိသာသာတိုးလာပါက၊ စွမ်းအင်အိုင်းယွန်းဗုံးကြဲမှုနှင့် ဝင်လာသော အနည်ကျစီးဆင်းမှုအချိုးသည် လျော့ကျသွားနိုင်သည်။ တစ်နည်းအားဖြင့် မျက်နှာပြင်ပျံ့နှံ့မှုနှင့် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံပြန်လည်စီစဉ်မှုကို မြှင့်တင်ရန် ရရှိနိုင်သော စွမ်းအင်အချိုးကျတိုးလာခြင်းမရှိဘဲ ပစ္စည်းများကို ပိုမိုအနည်ကျစေသည်။

၎င်းက သိပ်သည်းမှုနည်းသော မိုက်ခရိုဖွဲ့စည်းပုံသို့ ကူးပြောင်းမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။

ဆန့်ကျင်ဘက်အနေနဲ့ သင့်လျော်တဲ့ အိုင်းယွန်းနဲ့ ကြားနေ flux အချိုးကို ထိန်းသိမ်းထားခြင်းအားဖြင့် deposition rate ပြောင်းလဲမှုတွေကို ပြန်လည်ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်ပြီး film structure ကို တသမတ်တည်း ထိန်းသိမ်းပေးနိုင်ပါတယ်။

ထို့ကြောင့် စက်မှုလုပ်ငန်း PVD လုပ်ငန်းစဉ် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးသည် ပါဝါနှင့် ငွေစုနှုန်းကိုသာမက အိုင်းယွန်းလျှပ်စီးကြောင်းသိပ်သည်းဆ၊ အိုင်းယွန်းစွမ်းအင်၊ ငွေစုစီးကြောင်းနှင့် substrate bias အကြား ဆက်နွယ်မှုကိုပါ အနီးကပ်အာရုံစိုက်သင့်သည်။

၈။ အလွှာအပူချိန်နှင့် အိုင်းယွန်းဗုံးကြဲမှု အတူတကွ လုပ်ဆောင်ခြင်း

အလွှာအပူချိန်သည် ဖလင်သိပ်သည်းဆကို လွှမ်းမိုးသော နောက်ထပ်အဓိကအချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။

အပူစွမ်းအင်သည် စုပုံနေသော အက်တမ်များကို ရွေ့လျားနိုင်စွမ်းကို ပေးစွမ်းပြီး အိုင်းယွန်းဗုံးကြဲမှုသည် နောက်ထပ် kinetic စွမ်းအင်ကို ပေးစွမ်းသည်။ ယန္တရားနှစ်ခုစလုံးသည် မျက်နှာပြင်ပျံ့နှံ့မှုနှင့် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံ ပြန်လည်စီစဉ်မှုကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သည်။

အင်ဂျင်နီယာပလတ်စတစ်၊ အလင်းအမှောင်အစိတ်အပိုင်းများနှင့် အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများကဲ့သို့သော အပူချိန်အာရုံခံနိုင်သော အောက်ခံများအတွက် အောက်ခံအပူချိန်ကို မြှင့်တင်ခြင်းသည် မဖြစ်နိုင်ပါ။ ဤကိစ္စများတွင်၊ ထိန်းချုပ်ထားသော အိုင်းယွန်းဗုံးကြဲခြင်းသည် အပူအပူပေးမှုကိုသာ အားမကိုးဘဲ ကြီးထွားနေသော ဖလင်သို့ အပိုစွမ်းအင်ကို ပေးနိုင်သောကြောင့် အထူးတန်ဖိုးရှိလာပါသည်။

၎င်းသည် အိုင်းယွန်းအကူအညီဖြင့် PVD လုပ်ငန်းစဉ်များ၏ အရေးကြီးသော အားသာချက်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်- စွမ်းအင်ပြည့်ဝသော အမှုန်အမွှားများ ပစ်ခတ်ခြင်းဖြင့် ဖလင်သိပ်သည်းဆကို မြှင့်တင်နိုင်သော်လည်း နိမ့်သော အောက်ခံအပူချိန်ကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်သည်။

သို့သော်လည်း၊ အိုင်းယွန်းဗုံးကြဲခြင်းသည် အပူကိုထုတ်ပေးသည်။ ထို့ကြောင့် အပူချိန်ထိခိုက်လွယ်သောပစ္စည်းများ၏ အပူပုံပျက်ခြင်း သို့မဟုတ် ယိုယွင်းပျက်စီးခြင်းကို ကာကွယ်ရန်အတွက် အနည်ကျခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်တစ်လျှောက်လုံးတွင် အောက်ခံအပူချိန်ကို စောင့်ကြည့်သင့်သည်။

၉။ စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆကို အပေါ်ယံလွှာစနစ်နှင့် ကိုက်ညီစေရမည်။

မတူညီသော အပေါ်ယံလွှာပစ္စည်းများတွင် အိုင်းယွန်းဗုံးကြဲမှုနှင့် စွမ်းအင်ထည့်သွင်းမှုအတွက် လိုအပ်ချက်များ မတူညီပါ။

မာကျောသော နိုက်ထရိုက် အပေါ်ယံလွှာများအတွက်၊ စွမ်းအင်အတန်အသင့် မြင့်မားသော သိပ်သည်းဆ၊ မာကျောမှု မြင့်မားခြင်းနှင့် ကပ်ငြိမှု အားကောင်းခြင်းအတွက် အိုင်းယွန်း ဗုံးကြဲခြင်းသည် မကြာခဏ အကျိုးရှိပါသည်။ အလင်းဆိုင်ရာ အပေါ်ယံလွှာများအတွက်၊ အလွန်အကျွံ ဗုံးကြဲခြင်းသည် ဖိစီးမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည် သို့မဟုတ် အလင်းယိုင်ညွှန်းကိန်း တစ်ပြေးညီဖြစ်မှုကို ပြောင်းလဲစေနိုင်သည်။ သတ္တု အလှဆင် အပေါ်ယံလွှာများအတွက်၊ အလွန်အကျွံ အိုင်းယွန်း စွမ်းအင်သည် မျက်နှာပြင် ပုံသဏ္ဍာန်၊ တောက်ပြောင်မှု၊ အရောင်နှင့် ကျန်ရှိသော ဖိစီးမှုကို ထိခိုက်နိုင်သည်။

DLC နှင့် အခြားကာဗွန်အခြေခံ အပေါ်ယံလွှာများသည် အိုင်းယွန်းစွမ်းအင်နှင့် အနည်ထိုင်မှုအခြေအနေများအကြား ချိန်ခွင်လျှာညှိမှုကို ပိုမိုထိခိုက်လွယ်ပါသည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် အိုင်းယွန်းစွမ်းအင်သည် ချည်နှောင်မှုဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ထို့ကြောင့် sp² နှင့် sp³ ချည်နှောင်မှုအကြား အချိုးကို လွှမ်းမိုးနိုင်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။

ထို့ကြောင့် PVD အပေါ်ယံလွှာတိုင်းနှင့် သက်ဆိုင်သည့် တစ်ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ “အကောင်းဆုံးစွမ်းအင်သိပ်သည်းဆ” မရှိပါ။ သင့်လျော်သော လုပ်ငန်းစဉ်ဝင်းဒိုးကို ပစ္စည်းစနစ်၊ အောက်ခံအလွှာ၊ ဖလင်အထူ၊ အနည်ကျမှုနှုန်း၊ လိုအပ်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများ၊ အလင်းဆိုင်ရာလိုအပ်ချက်များနှင့် အပူကန့်သတ်ချက်များအလိုက် သတ်မှတ်ရမည်။

၁၀။ လုပ်ငန်းစဉ် ကန့်သတ်ချက်များမှ ရုပ်ရှင်စွမ်းဆောင်ရည်အထိ

စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး PVD ထုတ်လုပ်မှုတွင် စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆကို လုပ်ငန်းစဉ်ဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များမှတစ်ဆင့်သာ အကဲဖြတ်မည့်အစား တိုင်းတာနိုင်သော ဖလင်ဂုဏ်သတ္တိများမှတစ်ဆင့် အကဲဖြတ်သင့်သည်။

အသုံးချမှုပေါ် မူတည်၍ ကောင်းမွန်စွာ အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ထားသော စွမ်းအင်ထည့်သွင်းမှု စနစ်သည် ဖလင်သိပ်သည်းဆ၊ မာကျောမှု၊ ကပ်ငြိမှု၊ ဟောင်းနွမ်းမှုခံနိုင်ရည်၊ ချေးခံနိုင်ရည်၊ အလင်းတည်ငြိမ်မှုနှင့် အတားအဆီးစွမ်းဆောင်ရည်တို့တွင် တိုးတက်မှုများ ရရှိစေသင့်သည်။

လုပ်ငန်းစဉ်ဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များနှင့် အပေါ်ယံလွှာစွမ်းဆောင်ရည်အကြား ဆက်နွယ်မှုကို ဖော်ထုတ်ရန် cross-sectional SEM၊ XRD၊ nanoindentation၊ scratch testing၊ residual-stress measurement၊ surface roughness analysis နှင့် film-thickness mapping ကဲ့သို့သော လက္ခဏာရပ်ဖော်ထုတ်မှုနည်းလမ်းများကို အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။

ဤသည် PVD လုပ်ငန်းစဉ်အား ရိုးရှင်းသော parameter ချိန်ညှိမှုမှ ပိုမိုစနစ်တကျဖြစ်သော လုပ်ငန်းစဉ်ဝင်းဒိုးနှင့် microstructure control ဗျူဟာဆီသို့ ရွေ့လျားနိုင်စေပါသည်။

နိဂုံးချုပ်

PVD တွင် စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆသည် လျော့ရဲစွာထုပ်ပိုးထားသော အနည်ကျဖွဲ့စည်းပုံများမှ သိပ်သည်းပြီး စက်ပိုင်းဆိုင်ရာတည်ငြိမ်သော အလွှာများအဖြစ်သို့ ကူးပြောင်းခြင်းကို ထိန်းချုပ်သည့် အခြေခံအချက်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ သင့်လျော်သော အိုင်းယွန်းစွမ်းအင်နှင့် အိုင်းယွန်းစီးကြောင်းသည် မျက်နှာပြင်ပျံ့နှံ့မှုကို မြှင့်တင်ပေးခြင်း၊ အက်တမ်ပြန်လည်စီစဉ်ခြင်းကို မြှင့်တင်ခြင်း၊ အပေါက်ဖွဲ့စည်းခြင်းကို လျှော့ချခြင်းနှင့် အလွှာသိပ်သည်းဆကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေနိုင်သည်။

သို့သော်၊ စွမ်းအင်မြင့်မားခြင်းသည် အပေါ်ယံလွှာစွမ်းဆောင်ရည် အလိုအလျောက်ပိုမိုကောင်းမွန်လာသည်ဟု မဆိုလိုပါ။ အိုင်းယွန်းအလွန်အကျွံ ဗုံးကြဲခြင်းသည် တုံ့ပြန်မှုနှေးကွေးခြင်း၊ အောက်ခံအပူပေးခြင်း၊ ဖိသိပ်မှုကျန်ရှိသောဖိအားမြင့်မားခြင်းနှင့် မျက်နှာပြင်ပျက်စီးခြင်းတို့ကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။ အဓိကအချက်မှာ အိုင်းယွန်းစွမ်းအင်၊ အိုင်းယွန်းစီးဆင်းမှု၊ အနည်ကျမှုနှုန်း၊ အောက်ခံဘက်လိုက်မှု၊ ပလာစမာသိပ်သည်းဆနှင့် အောက်ခံအပူချိန်တို့အကြား အကောင်းဆုံးဟန်ချက်ညီမှုကို တည်ဆောက်ရန်ဖြစ်သည်။

ထို့ကြောင့် ခေတ်မီ PVD ပစ္စည်းကိရိယာများအတွက် စွမ်းအင်ထည့်သွင်းမှုကို ထိန်းချုပ်နိုင်စွမ်းသည် ငွေစုခြင်းစွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန် နည်းလမ်းတစ်ခုမျှသာ မဟုတ်ပါ - ၎င်းသည် ဖလင်အဏုကြည့်ဖွဲ့စည်းပုံကို အင်ဂျင်နီယာပညာဖြင့် အင်ဂျင်နီယာပြုလုပ်ခြင်းနှင့် တည်ငြိမ်ပြီး ပြန်လည်ထုတ်လုပ်နိုင်သော အပေါ်ယံလွှာစွမ်းဆောင်ရည်ကို ရရှိရန် အခြေခံစွမ်းရည်တစ်ခုဖြစ်သည်။

- ဤဆောင်းပါးကို ထုတ်ဝေသူဖုန်စုပ်အပေါ်ယံလွှာပစ္စည်းထုတ်လုပ်သူ Zhenhua ဖုန်စုပ်စက်