ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଆବରଣ ପାଇଁ ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ନିୟନ୍ତ୍ରଣରେ ବ୍ୟବହାରିକ ଅଭିଜ୍ଞତା

ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଆବରଣରେ, ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ହେଉଛି ଫିଲ୍ମ ଗୁଣବତ୍ତା ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସ୍ଥିରତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଥିବା ସବୁଠାରୁ ମୌଳିକ କାରଣଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ। ଯଦିଓ ଆବରଣ ଚାମ୍ବର ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଅଧୀନରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ଜମା ପରିବେଶ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ "ଗ୍ୟାସ୍-ମୁକ୍ତ" ସ୍ଥାନ ନୁହେଁ। ଅବଶିଷ୍ଟ ଗ୍ୟାସ୍, ପ୍ରକ୍ରିୟା ଗ୍ୟାସ୍, ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଗ୍ୟାସ୍, ଗ୍ୟାସ୍ ପ୍ରବାହ, କାର୍ଯ୍ୟ ଚାପ ଏବଂ ପମ୍ପିଂ ଅବସ୍ଥା ନିରନ୍ତର ପ୍ଲାଜ୍ମା ଏବଂ ଜମା ପ୍ରଜାତି ସହିତ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା କରିଥାଏ।

ପ୍ରକୃତ ଉତ୍ପାଦନରେ, ଲକ୍ଷ୍ୟ, କ୍ୟାଥୋଡ୍, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ କିମ୍ବା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଯୋଗାଣ ସହିତ ଜଡିତ ମନେହେଉଥିବା ଅନେକ ଆବରଣ ତ୍ରୁଟି ଶେଷରେ ଅସ୍ଥିର ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ନିୟନ୍ତ୍ରଣକୁ ଚିହ୍ନଟ କରାଯାଇପାରେ। ଅସ୍ଥିର ଫିଲ୍ମ ରଙ୍ଗ, ଦୁର୍ବଳ ଆଡ଼ସେସନ୍, ଅସ୍ୱାଭାବିକ ଫିଲ୍ମ ପ୍ରତିରୋଧକତା, ଅତ୍ୟଧିକ ଆର୍ସିଂ, ଅସମାନ ଫିଲ୍ମ ଘନତା, ପିନ୍‌ହୋଲ୍ ଏବଂ ବ୍ୟାଚ୍-ଟୁ-ବ୍ୟାଚ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଭଳି ସମସ୍ୟାଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟତଃ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସହିତ ଘନିଷ୍ଠ ଭାବରେ ଜଡିତ।

ତେଣୁ, ଶିଳ୍ପ PVD ସିଷ୍ଟମ ପାଇଁ, ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ନିୟନ୍ତ୍ରଣକୁ କେବଳ ଗ୍ୟାସ-ପ୍ରବାହ ମିଟରକୁ ସଜାଡ଼ିବା ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯିବା ଉଚିତ୍ ନୁହେଁ। ଏହା ଏକ ସମନ୍ୱିତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଯେଉଁଥିରେ ମୂଳ ଚାପ, ଅବଶିଷ୍ଟ ଗ୍ୟାସ ଗଠନ, ପ୍ରକ୍ରିୟା-ଗ୍ୟାସ୍ ପ୍ରବାହ, କାର୍ଯ୍ୟ ଚାପ, ଗ୍ୟାସ ଆଂଶିକ ଚାପ, ପମ୍ପିଂ କଣ୍ଡକ୍ଟନ୍ସ, ପ୍ଲାଜମା ଅବସ୍ଥା ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ-ଗ୍ୟାସ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।

୧. ପ୍ରଥମ ପଦକ୍ଷେପ ଗ୍ୟାସ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ନୁହେଁ, ବରଂ ବେସ୍ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା।

ଉତ୍ପାଦନରେ ଏକ ସାଧାରଣ ଭୁଲ ହେଉଛି ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଚାମ୍ବରର ଅବସ୍ଥାକୁ ଅଣଦେଖା କରି ପ୍ରକ୍ରିୟା-ଗ୍ୟାସ୍ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ ଉପରେ ଧ୍ୟାନ ଦେବା।

ପ୍ରକ୍ରିୟା ଗ୍ୟାସ ପ୍ରବର୍ତ୍ତନ କରିବା ପୂର୍ବରୁ, ଆବରଣ ଚାମ୍ବରକୁ ଉପଯୁକ୍ତ ମୂଳ ଚାପରେ ପହଞ୍ଚିବା ଆବଶ୍ୟକ। ଯଥେଷ୍ଟ କମ୍ ମୂଳ ଚାପ ଅବଶିଷ୍ଟ ଅମ୍ଳଜାନ, ଜଳୀୟବାଷ୍ପ, ହାଇଡ୍ରୋକାର୍ବନ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ରଦୂଷଣକୁ ହ୍ରାସ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ଏହି ଅବଶିଷ୍ଟ ଗ୍ୟାସଗୁଡ଼ିକ ଜମା ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଅଂଶଗ୍ରହଣ କରିପାରିବେ ଏବଂ ବଢ଼ୁଥିବା ଫିଲ୍ମରେ ସାମିଲ ହୋଇପାରିବେ, ଫିଲ୍ମ ଗଠନ, ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚର, ଆଡେସନ ଏବଂ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ କିମ୍ବା ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିପାରିବେ।

ଏହା ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ PVD ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାଇଁ ବିଶେଷ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ କିମ୍ବା ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଜମା କରିବା ସମୟରେ, ଉଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଗ୍ୟାସକୁ ଚାମ୍ବରରେ ରହିଥିବା ଅନିୟନ୍ତ୍ରିତ ଅମ୍ଳଜାନ କିମ୍ବା ଜଳୀୟବାଷ୍ପ ଠାରୁ ପୃଥକ କରିବାକୁ ପଡିବ। ଅନ୍ୟଥା, ପିଣ୍ଡ-ପ୍ରବାହ ନିୟନ୍ତ୍ରକ ସାଧାରଣ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଥିବା ସତ୍ତ୍ୱେ ପ୍ରକୃତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ପ୍ରକ୍ରିୟା ରେସିପିରୁ ଯଥେଷ୍ଟ ବିଚ୍ୟୁତ ହୋଇପାରେ।

ବ୍ୟବହାରିକ ଉତ୍ପାଦନରେ, ଯଦି ସମାନ ରେସିପି ହଠାତ୍ ଭିନ୍ନ ଆବରଣ ଫଳାଫଳ ପ୍ରଦାନ କରେ, ତେବେ ପ୍ରଥମ ପ୍ରଶ୍ନ ସର୍ବଦା ଲକ୍ଷ୍ୟ ଶକ୍ତି ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇଛି କି ନାହିଁ ତାହା ହେବା ଉଚିତ୍ ନୁହେଁ। ଏହା ମଧ୍ୟ ଯାଞ୍ଚ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ ଯେ ମୂଳ ଚାପ, ପମ୍ପ-ଡାଉନ୍ ସମୟ, ଚାମ୍ବର ସଫାସୁତୁରା ଏବଂ ଅବଶିଷ୍ଟ ଗ୍ୟାସ ସ୍ଥିତି ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇଛି କି ନାହିଁ।

୨. ଉତ୍ତେଜିତ ଆଚରଣ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସୂଚକ

ଏକ ସୁସ୍ଥ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ସିଷ୍ଟମରେ ଅପେକ୍ଷାକୃତ ସ୍ଥିର ଏବଂ ପୁନରାବୃତ୍ତିଯୋଗ୍ୟ ପମ୍ପ-ଡାଉନ୍ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ରହିବା ଉଚିତ।

ଯଦି ଚାମ୍ବରଟି ଆବଶ୍ୟକୀୟ ମୂଳ ଚାପ ପହଞ୍ଚିବା ପାଇଁ ସାଧାରଣ ଅପେକ୍ଷା ଯଥେଷ୍ଟ ଅଧିକ ସମୟ ନିଏ, ତେବେ ଏହା ବର୍ଦ୍ଧିତ ଗ୍ୟାସ ନିର୍ଗତ, ପ୍ରଦୂଷଣ, ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଲିକ୍, ପମ୍ପ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ହ୍ରାସ, କିମ୍ବା ଚାମ୍ବର ଭିତରେ ଅତ୍ୟଧିକ ଆର୍ଦ୍ରତା ସୂଚାଇପାରେ।

ଗ୍ୟାସ ନିର୍ଗତିର ସାଧାରଣ ଉତ୍ସଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସାମଗ୍ରୀ, ଫିକ୍ସଚର, ପଲିମର ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ, ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଗ୍ରୀସ୍, ଦୂଷିତ ଚାମ୍ବର ପୃଷ୍ଠ ଏବଂ ଅବଶୋଷିତ ଆର୍ଦ୍ରତା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଚାମ୍ବର ଏକ ଗ୍ରହଣୀୟ ଚାପରେ ପହଞ୍ଚିବା ପରେ କିଛି ସାମଗ୍ରୀ ଗ୍ୟାସ ମୁକ୍ତ କରିପାରେ, ଯାହା ଫଳରେ ଜମା ସମୟରେ ଅସ୍ଥିର ପ୍ରକ୍ରିୟା ପରିସ୍ଥିତି ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ।

ତେଣୁ, ପମ୍ପ-ଡାଉନ୍ ସମୟ, ଅନ୍ତିମ ଚାପ, ଚାପ ବୃଦ୍ଧି ହାର ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସ୍ଥିରତା ମଧ୍ୟରେ ସମ୍ପର୍କ ଶୂନ୍ୟସ୍ଥାନ ପ୍ରଣାଳୀର ଅବସ୍ଥା ବିଷୟରେ ମୂଲ୍ୟବାନ ସୂଚନା ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବ।

ଉତ୍ପାଦନ ଉପକରଣ ପାଇଁ, ପମ୍ପିଂ ସିଷ୍ଟମରୁ ପୃଥକୀକରଣ ପରେ ଚାପ-ବୃଦ୍ଧି ଆଚରଣ ଉପରେ ନଜର ରଖିବା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରକୃତ ଲିକ୍ ଏବଂ ସାଧାରଣ ଗ୍ୟାସିଂ ମଧ୍ୟରେ ପାର୍ଥକ୍ୟ କରିବାରେ ମଧ୍ୟ ସାହାଯ୍ୟ ମିଳିପାରିବ। ଏହା ସମସ୍ୟା ନିବାରଣ ସମୟରେ ବିଶେଷ ଉପଯୋଗୀ।

3. କାର୍ଯ୍ୟ ଚାପ ପରିବହନ ପରିବେଶ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ

ଏକ ଉପଯୁକ୍ତ ବେସ୍ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ହାସଲ କରିବା ପରେ, ପ୍ରକ୍ରିୟା ଗ୍ୟାସ୍ ପ୍ରଚଳନ କରାଯାଏ ଏବଂ ଚାମ୍ବରଟି କାର୍ଯ୍ୟ-ଚାପ ବ୍ୟବସ୍ଥାରେ ପ୍ରବେଶ କରେ।

କାର୍ଯ୍ୟ ଚାପ ସିଧାସଳଖ ସ୍ପଟ୍ଟର ହୋଇଥିବା ପରମାଣୁ, ଆୟନ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନର ମଧ୍ୟମ ମୁକ୍ତ ପଥକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। ତେଣୁ ଏହା ପ୍ଲାଜମା ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ, ଜମା ହାର, ଆୟନାକରଣ, କଣିକା ବିଚ୍ଛିନ୍ନତା ଏବଂ ଜମା ଫ୍ଲକ୍ସର କୋଣୀୟ ବଣ୍ଟନକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ।

ଆପେକ୍ଷିକ ଭାବରେ କମ ଚାପରେ, ସ୍ପଟ୍ଟର୍ଡ ପ୍ରଜାତିଗୁଡ଼ିକ କମ୍ ଧକ୍କା ସହିତ ଚାମ୍ବର ମଧ୍ୟ ଦେଇ ଯାତ୍ରା କରିପାରିବେ, ଯାହା ଫଳରେ ଅଧିକ ଦିଗନିର୍ଦ୍ଦେଶକ ଜମା ଫ୍ଲକ୍ସ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ଏହା କିଛି ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଲାଭଦାୟକ ହୋଇପାରେ କିନ୍ତୁ ଜଟିଳ ତ୍ରି-ପରିମାଣୀୟ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ଉପରେ ଛାୟା ପ୍ରଭାବକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରେ।

ଚାପ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ଜମା ପ୍ରଜାତି ଏବଂ ଗ୍ୟାସ ଅଣୁ ମଧ୍ୟରେ ସଂଘର୍ଷ ଅଧିକ ହୁଏ। ଜମା ଫ୍ଲକ୍ସ ଅଧିକ ବିକ୍ଷିପ୍ତ ହୋଇଯାଏ, ଯାହା ପୁନଃସ୍ଥାପିତ ପୃଷ୍ଠରେ କଭରେଜକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ କିନ୍ତୁ ଜମା ଦକ୍ଷତାକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରେ ଏବଂ ଫିଲ୍ମ ଆକୃତିକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିପାରେ।

ଫଳସ୍ୱରୂପ, କାର୍ଯ୍ୟ ଚାପକୁ କେବଳ ଏକ ମୂଲ୍ୟ ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯିବା ଉଚିତ୍ ନୁହେଁ ଯାହାକୁ "ସଠିକ ଭାବରେ ସେଟ୍" କରିବାକୁ ପଡିବ। ଏହା ଏକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳ ଯାହା ନିବେଶ ପ୍ରଜାତିର ପରିବହନ ଗତିବିଧିକୁ ସିଧାସଳଖ ପ୍ରଭାବିତ କରେ।

୪. ଗ୍ୟାସ ପ୍ରବାହ ଏବଂ ଚାପ ସମାନ ନୁହେଁ।

ବ୍ୟବହାରିକ PVD କାର୍ଯ୍ୟରେ, ଗ୍ୟାସ ପ୍ରବାହ ସାଧାରଣତଃ ଏକ ମାସ ପ୍ରବାହ ନିୟନ୍ତ୍ରକ (MFC) ବ୍ୟବହାର କରି ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ହୁଏ, ଯେତେବେଳେ ଚାମ୍ବର ଚାପ ଗ୍ୟାସ ଇନପୁଟ ଏବଂ ପମ୍ପିଂ କ୍ଷମତା ମଧ୍ୟରେ ସନ୍ତୁଳନ ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଏ।

ଏହି ପାର୍ଥକ୍ୟ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।

ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ ଭାକ୍ୟୁମ୍-ସିଷ୍ଟମ୍ ପରିସ୍ଥିତିରେ ସମାନ ଗ୍ୟାସ୍ ପ୍ରବାହ ହାର ସମାନ କାର୍ଯ୍ୟ ଚାପ ସୃଷ୍ଟି କରେ ନାହିଁ। ଯଦି ପମ୍ପିଂ ଗତି, ଥ୍ରୋଟଲ୍-ଭାଲ୍ଭ ସ୍ଥିତି, ଚାମ୍ବର କଣ୍ଡକ୍ଟନ୍ସ, କିମ୍ବା ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଗ୍ୟାସ୍-ପ୍ରବାହ ପଥ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ, ତେବେ ଫଳସ୍ୱରୂପ ଚାପ ମଧ୍ୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇପାରେ।

ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଯଦି ଏକ ଥ୍ରୋଟଲ୍ ଭଲଭ୍ କିମ୍ବା ପମ୍ପିଂ ସିଷ୍ଟମ୍ ଅସ୍ୱାଭାବିକ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଛି, ତେବେ ଚାପ ବିଚ୍ୟୁତି ପାଇଁ କ୍ଷତିପୂରଣ ଦେବା ପାଇଁ ଅପରେଟର ଗ୍ୟାସ ପ୍ରବାହ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରନ୍ତି। ଯଦିଓ ଚାପ ଅସ୍ଥାୟୀ ଭାବରେ ଲକ୍ଷ୍ୟ ମୂଲ୍ୟକୁ ଫେରିପାରେ, ପ୍ରକୃତ ଗ୍ୟାସ-ପ୍ରବାହ ଏବଂ ପ୍ଲାଜ୍ମା ଅବସ୍ଥା ପୂର୍ବରୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇଥାଇପାରେ।

ତେଣୁ, ଅଭିଜ୍ଞ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଇଞ୍ଜିନିୟରମାନେ ସାଧାରଣତଃ ଗ୍ୟାସ ପ୍ରବାହ ଏବଂ ଚାମ୍ବର ଚାପକୁ ଏକତ୍ର ନିରୀକ୍ଷଣ କରନ୍ତି, କେବଳ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସନ୍ଦର୍ଭ ଭାବରେ କୌଣସି ପାରାମିଟରକୁ ସ୍ୱାଧୀନ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରିବା ପରିବର୍ତ୍ତେ।

୫. ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଗ୍ୟାସ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଅଧିକ ସମ୍ବେଦନଶୀଳ।

ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ PVD ପ୍ରକ୍ରିୟା ଯେପରିକି TiN, CrN, TiAlN, Al₂O₃, SiO₂, ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଯୌଗିକ ଆବରଣ ପାଇଁ, ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଯଥେଷ୍ଟ ଅଧିକ ଜଟିଳ ହୋଇଯାଏ।

ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଗ୍ୟାସ୍ ସିଧାସଳଖ ଫିଲ୍ମ ଗଠନରେ ଅଂଶଗ୍ରହଣ କରେ। ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍, ଅମ୍ଳଜାନ, ଆସିଲିନ୍, ମିଥେନ, କିମ୍ବା ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଗ୍ୟାସ୍ ବାଷ୍ପୀଭୂତ କିମ୍ବା ଛିଟିକି ପଡ଼ିଥିବା ପ୍ରଜାତି ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରି ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ଫିଲ୍ମ ଗଠନ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିପାରିବେ।

ତେଣୁ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ-ଗ୍ୟାସ୍ ଆଂଶିକ ଚାପରେ ଏକ ଛୋଟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଫିଲ୍ମ ଗୁଣରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଆଣିପାରେ।

ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଅପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ପ୍ରବାହ ଅସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ନାଇଟ୍ରାଇଡେସନ୍ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ, ଯେତେବେଳେ ଅତ୍ୟଧିକ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ଜମା ହାର, ପ୍ଲାଜମା ଗୁଣ, ଲକ୍ଷ୍ୟ ଆଚରଣ ଏବଂ ଫିଲ୍ମ ଗଠନକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିପାରେ। ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ମ୍ୟାଗ୍ନେଟ୍ରନ୍ ସ୍ପଟରିଂରେ, ଅତ୍ୟଧିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ-ଗ୍ୟାସ୍ ପ୍ରବେଶ ମଧ୍ୟ ଲକ୍ଷ୍ୟ ବିଷାକ୍ତତା ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ, ଯେଉଁଥିରେ ଲକ୍ଷ୍ୟ ପୃଷ୍ଠରେ ଏକ ଯୌଗିକ ସ୍ତର ଗଠନ ହୁଏ ଏବଂ ସ୍ପଟରିଂ ଗୁଣକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରେ।

ଏହି କାରଣରୁ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ସ୍ପଟରିଂ ପାଇଁ ପ୍ରାୟତଃ ପାରମ୍ପରିକ ଧାତୁ ନିକ୍ଷେପ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ସୁପରିଷ୍କାର ପ୍ରକ୍ରିୟା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ।

୬. ଟାର୍ଗେଟ୍ ବିଷାକ୍ତକରଣ ଏକ ସାଧାରଣ ବାୟୁମଣ୍ଡଳ-ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ସମସ୍ୟା।

ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ମ୍ୟାଗ୍ନେଟ୍ରନ୍ ସ୍ପଟରିଂରେ, ଲକ୍ଷ୍ୟ ବିଷାକ୍ତକରଣ ହେଉଛି ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ସହିତ ଜଡିତ ସବୁଠାରୁ ସାଧାରଣ ସମସ୍ୟା ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ।

ଯେତେବେଳେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଗ୍ୟାସର ଆଂଶିକ ଚାପ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସୀମାଠାରୁ ଅଧିକ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ଲକ୍ଷ୍ୟ ପୃଷ୍ଠ ଏକ ଯୌଗିକ ସ୍ତର ଦ୍ୱାରା ଆଚ୍ଛାଦିତ ହୋଇପାରେ। ତା'ପରେ ଲକ୍ଷ୍ୟ ଧାତୁ ସ୍ପଟରିଂ ଅବସ୍ଥାରୁ ବିଷାକ୍ତ ଅବସ୍ଥାକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ।

ଏହି ପରିବର୍ତ୍ତନ ଯୋଗୁଁ ସ୍ପଟରିଂ ହାର, ଡିସଚାର୍ଜ ଭୋଲଟେଜ, ଡିସଚାର୍ଜ କରେଣ୍ଟ, ଦ୍ୱିତୀୟ-ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ ନିର୍ଗମନ, ଜମା ହାର ଏବଂ ଫିଲ୍ମ ଗଠନରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଆସିପାରେ।

ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ-ବାଷ୍ପ ପ୍ରବାହ ଏବଂ ଲକ୍ଷ୍ୟ ଅବସ୍ଥା ମଧ୍ୟରେ ସମ୍ପର୍କ ପ୍ରାୟତଃ ଅଣ-ରେଖୀୟ ହୋଇଥିବାରୁ ସମସ୍ୟାଟି ଅଧିକ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜିଂ ହୋଇଯାଏ। ଗ୍ୟାସ ପ୍ରବାହରେ ଏକ ଛୋଟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅବସ୍ଥାରେ ଏକ ଅସମାନ ଭାବରେ ବଡ଼ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଆଣିପାରେ।

ଉଚ୍ଚ-ଆବଶ୍ୟକୀୟ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ, କେବଳ ଏକ ସ୍ଥିର ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ-ଗ୍ୟାସ୍ ପ୍ରବାହ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରିବା ଯଥେଷ୍ଟ ନୁହେଁ। ଅଧିକ ଉନ୍ନତ ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଜମା ୱିଣ୍ଡୋକୁ ସ୍ଥିର କରିବା ପାଇଁ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ନିର୍ଗମନ, ଡିସଚାର୍ଜ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ, ଆଂଶିକ-ଚାପ ମାପ, କିମ୍ବା ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସଙ୍କେତ ଉପରେ ଆଧାରିତ ବନ୍ଦ-ଲୁପ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ବ୍ୟବହାର କରିପାରିବେ।

୭. ଚାମ୍ବର ସଫାସୁତୁରା ସିଧାସଳଖ ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ସ୍ଥିରତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ।

ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କେବଳ ଗ୍ୟାସ ଯୋଗାଣ ବ୍ୟବସ୍ଥା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ ନାହିଁ। ଆବରଣ ଚାମ୍ବରର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଅବସ୍ଥା ମଧ୍ୟ ସମାନ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।

ବାରମ୍ବାର ଉତ୍ପାଦନ ଚକ୍ର ସମୟରେ, ଆବରଣ ସାମଗ୍ରୀ ଧୀରେ ଧୀରେ ଚାମ୍ବର କାନ୍ଥ, ଢାଲ, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଫିକ୍ସଚର ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକରେ ଜମା ହୁଏ। ଏହି ଜମା କଣିକା ପ୍ରଦୂଷଣ କିମ୍ବା ଗ୍ୟାସ ନିର୍ଗତିର ଉତ୍ସ ହୋଇପାରେ। କିଛି ଜମା ପରବର୍ତ୍ତୀ ଗରମ ଏବଂ ପ୍ଲାଜମା କାର୍ଯ୍ୟ ସମୟରେ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଗ୍ୟାସ ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରିପାରେ କିମ୍ବା ପୂର୍ବରୁ ଅବଶୋଷିତ ଗ୍ୟାସଗୁଡ଼ିକୁ ମୁକ୍ତ କରିପାରେ।

ପ୍ରକ୍ରିୟା ରେସିପି ଅପରିବର୍ତ୍ତିତ ରହିଲେ ମଧ୍ୟ ଏହା ଧୀରେ ଧୀରେ ପ୍ରକୃତ ଚାମ୍ବର ବାତାବରଣକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିପାରିବ।

ଏହି କାରଣରୁ, ନିୟମିତ ଚାମ୍ବର ସଫା କରିବା, ଢାଲ ପରିବର୍ତ୍ତନ, ଫିକ୍ସଚର ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ ଏବଂ ଭାକ୍ୟୁମ୍-ସିଲ୍ ଯାଞ୍ଚ ହେଉଛି ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ପରିଚାଳନାର ଅତ୍ୟାବଶ୍ୟକ ଅଂଶ।

ଏକ ସ୍ଥିର PVD ପ୍ରକ୍ରିୟା କେବଳ ଏକ ସ୍ଥିର ରେସିପିର ଫଳାଫଳ ନୁହେଁ। ଏହା ଚାମ୍ବର ଭିତରେ ଏକ ଅପେକ୍ଷାକୃତ ସ୍ଥିର ଭୌତିକ ପରିବେଶ ବଜାୟ ରଖିବା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ।

୮. ଗ୍ୟାସ ବଣ୍ଟନ ଗ୍ୟାସ ପରିମାଣ ପରି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।

ଆଉ ଏକ ବ୍ୟବହାରିକ ସମସ୍ୟା ହେଉଛି ଯେ ଚାମ୍ବରରେ ପ୍ରବେଶ କରୁଥିବା ମୋଟ ଗ୍ୟାସର ପରିମାଣ ଏକ ସମାନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବାତାବରଣର ଗ୍ୟାରେଣ୍ଟି ଦିଏ ନାହିଁ।

ଗ୍ୟାସ ଇନଲେଟ୍, ସାୱାରହେଡ୍, ବାଫଲ୍, ପମ୍ପିଂ ପୋର୍ଟ, ଥ୍ରୋଟଲ୍ ଭଲଭ୍ ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ହୋଲ୍ଡରର ଡିଜାଇନ୍ ଏବଂ ସ୍ଥିତି ଚାମ୍ବର ଭିତରେ ଗ୍ୟାସ କିପରି ବଣ୍ଟନ କରାଯାଏ ତାହା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ।

ଖରାପ ଗ୍ୟାସ ବଣ୍ଟନ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ-ଗ୍ୟାସ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା କିମ୍ବା ପ୍ଲାଜମା ଘନତାରେ ସ୍ଥାନୀୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ। ଫଳସ୍ୱରୂପ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ବିଭିନ୍ନ ସ୍ଥାନରେ ଭିନ୍ନ ଫିଲ୍ମ ରଚନା କିମ୍ବା ଘନତା ହୋଇପାରେ।

ଏହା ବିଶେଷ ଭାବରେ ବଡ଼ କ୍ଷେତ୍ର ଆବରଣ ପ୍ରଣାଳୀ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଲୋଡିଂ କ୍ଷମତା ସହିତ ଉତ୍ପାଦନ ଉପକରଣ ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।

ତେଣୁ, ଏକ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଆବରଣ ମେସିନକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା ସମୟରେ, ପ୍ଲାଜ୍ମା-ଉତ୍ସ ବିନ୍ୟାସ, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ, ପମ୍ପିଂ ଜ୍ୟାମିତି ଏବଂ ଚାମ୍ବର ଗଠନ ସହିତ ଗ୍ୟାସ-ପ୍ରବାହ ଡିଜାଇନ୍ ବିଚାର କରାଯିବା ଉଚିତ।

୯. ଯେତେବେଳେ ଆବରଣ ହଠାତ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ, ପ୍ରଥମେ ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ଯାଞ୍ଚ କରନ୍ତୁ।

ପ୍ରକୃତ ଉତ୍ପାଦନରେ, ଆବରଣ ସମସ୍ୟା ପ୍ରାୟତଃ ରଙ୍ଗ, କଠୋରତା, ଆବଦ୍ଧତା, ଫିଲ୍ମ ଘନତା କିମ୍ବା ବୈଦ୍ୟୁତିକ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାରେ ହଠାତ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଭାବରେ ଦେଖାଯାଏ।

ଯେତେବେଳେ ଏହା ଘଟେ, ସେତେବେଳେ ତୁରନ୍ତ ଜମା ଶକ୍ତି, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପକ୍ଷପାତ, କିମ୍ବା ଜମା ସମୟକୁ ସଜାଡ଼ିବା ପାଇଁ ଲୋଭନୀୟ ହୁଏ। ତଥାପି, ବାୟୁମଣ୍ଡଳ-ସମ୍ବନ୍ଧୀୟ ଚଳକଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରଥମେ ଯାଞ୍ଚ କରାଯିବା ଉଚିତ।

ଏକ ବ୍ୟବହାରିକ ସମସ୍ୟା ନିବାରଣ କ୍ରମ ହେଉଛି ସାଧାରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅବସ୍ଥା ସହିତ ବର୍ତ୍ତମାନର ଉତ୍ପାଦନ ତଥ୍ୟର ତୁଳନା କରିବା: ମୂଳ ଚାପ, ପମ୍ପ-ଡାଉନ୍ ସମୟ, କାର୍ଯ୍ୟ ଚାପ, ପ୍ରକ୍ରିୟା-ଗ୍ୟାସ୍ ପ୍ରବାହ, ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ-ଗ୍ୟାସ୍ ପ୍ରବାହ, ଥ୍ରୋଟଲ୍-ଭଲ୍ଭ ସ୍ଥିତି, ଡିସଚାର୍ଜ ଭୋଲଟେଜ/ଧାର, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଜମା ହାର।

ଯଦି ଏହି ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇଛି, ତେବେ ଏହା କେବଳ ଆବରଣ ରେସିପିକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ସିଧାସଳଖ ବ୍ୟାଖ୍ୟା ପ୍ରଦାନ କରିପାରେ।

ବିଶେଷକରି, ଯଦି ଗ୍ୟାସ-ପ୍ରବାହ ସେଟିଂ ଅପରିବର୍ତ୍ତିତ ଥାଏ କିନ୍ତୁ ଚାମ୍ବର ଚାପ ବଦଳି ଯାଇଥାଏ, ତେବେ ସମସ୍ୟାଟି ଆବରଣ ସାମଗ୍ରୀ ପରିବର୍ତ୍ତେ ପମ୍ପିଂ ସିଷ୍ଟମ, ଚାପ-ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଭଲଭ, ଗ୍ୟାସ ଯୋଗାଣ, ଚାମ୍ବର କଣ୍ଡକ୍ଟନ୍ସ କିମ୍ବା ଲିକେଜ୍ ଅବସ୍ଥାରେ ହୋଇପାରେ।

୧୦. ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଶେଷରେ ଏକ ସିଷ୍ଟମ-ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ସମସ୍ୟା।

ଶିଳ୍ପ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଆବରଣରୁ ସଂଗୃହିତ ବ୍ୟବହାରିକ ଅଭିଜ୍ଞତା ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ନିୟନ୍ତ୍ରଣକୁ ସାମଗ୍ରିକ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ପ୍ରଣାଳୀରୁ ପୃଥକ କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ।

ଭାକ୍ୟୁମ୍ ପମ୍ପଗୁଡ଼ିକ ଚାମ୍ବରର ପମ୍ପିଂ କ୍ଷମତା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରନ୍ତି। ଗ୍ୟାସ-ବିତରଣ ପ୍ରଣାଳୀ ଗ୍ୟାସ ଇନପୁଟ୍ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ। ଥ୍ରୋଟଲ୍ ଭାଲ୍ଭ ଗ୍ୟାସ ପ୍ରବାହ ଏବଂ ଚାମ୍ବର ଚାପ ମଧ୍ୟରେ ସମ୍ପର୍କକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରେ। ପ୍ଲାଜ୍ମା ଉତ୍ସ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ ଯେ ଗ୍ୟାସ କିପରି ଆୟନକୃତ ହୁଏ ଏବଂ ଜମା ପ୍ରଜାତି ସହିତ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା କରେ। ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସିଷ୍ଟମ୍ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ ଯେ ୱର୍କପିସ୍ ପ୍ଲାଜ୍ମା ସହିତ କିପରି ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା କରେ।

ଏହି ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକ ଏକକାଳୀନ କାର୍ଯ୍ୟ କରନ୍ତି, ଏବଂ ଗୋଟିଏ ପାରାମିଟରରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଅନ୍ୟ ଅନେକ ପାରାମିଟରକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିପାରେ।

ତେଣୁ, ଏକ ପରିପକ୍ୱ PVD ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏକ ସ୍ଥିର ପାରାମିଟର ଉପରେ ନିର୍ଭର କରିବା ପରିବର୍ତ୍ତେ ଏକ ସ୍ଥିର ପ୍ରକ୍ରିୟା ୱିଣ୍ଡୋ ସ୍ଥାପନ କରିବା ଉଚିତ। ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ହେଉଛି ନିଶ୍ଚିତ କରିବା ଯେ ଉତ୍ପାଦନ ସମୟରେ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଚାପ, ଗ୍ୟାସ୍ ପ୍ରବାହ, ପ୍ଲାଜମା ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଅବସ୍ଥା ଏବଂ ଜମା ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ ଏକ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ପରିସର ମଧ୍ୟରେ ରହିବ।

ଉପସଂହାର

ସ୍ଥିର ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଆବରଣର ମୌଳିକ ଉପାଦାନ ମଧ୍ୟରୁ ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ହେଉଛି ଅନ୍ୟତମ। ମୂଳ ଚାପ ଏବଂ ଅବଶିଷ୍ଟ ଗ୍ୟାସ ପରିଚାଳନାଠାରୁ ଆରମ୍ଭ କରି କାର୍ଯ୍ୟ ଚାପ, ଗ୍ୟାସ ପ୍ରବାହ, ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ-ଗ୍ୟାସ୍ ଆଂଶିକ ଚାପ, ଲକ୍ଷ୍ୟ ବିଷାକ୍ତତା ଏବଂ ଚାମ୍ବର ସଫାସୁତୁରା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ, ପ୍ରତ୍ୟେକ କାରକ ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ଆବରଣକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିପାରେ।

ପାରମ୍ପରିକ PVD ଜମା ପାଇଁ, ସ୍ଥିର ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ସ୍ଥିତି ପୁନରାବୃତ୍ତିଯୋଗ୍ୟ ଫିଲ୍ମ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ ଏକ ଭିତ୍ତିଭୂମି ପ୍ରଦାନ କରେ। ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ସ୍ପଟରିଂ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ଲାଜମା-ସହାୟିତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାଇଁ, ସଠିକ ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଆହୁରି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ହୋଇଯାଏ କାରଣ ଗ୍ୟାସ୍ ଗଠନ ସିଧାସଳଖ ଫିଲ୍ମ ଗଠନରେ ଅଂଶଗ୍ରହଣ କରେ।

ତେଣୁ ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ନିୟନ୍ତ୍ରଣର ପ୍ରକୃତ ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ କେବଳ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଚାପ କିମ୍ବା ଗ୍ୟାସ-ପ୍ରବାହ ମୂଲ୍ୟ ବଜାୟ ରଖିବା ନୁହେଁ। ଏହା ଏକ ସ୍ଥିର ଏବଂ ପୁନଃଉତ୍ପାଦନଯୋଗ୍ୟ ଜମା ପରିବେଶ ସ୍ଥାପନ କରିବା ଯେଉଁଥିରେ ପ୍ଲାଜ୍ମା, ଜମା ପ୍ରଜାତି, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ଏକ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ଅବସ୍ଥାରେ ରହିଥାଏ।

ଶିଳ୍ପ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଆବରଣ ଉପକରଣ ପାଇଁ, ଏଥିପାଇଁ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ପମ୍ପିଂ ସିଷ୍ଟମ୍, ଗ୍ୟାସ୍-ବିତରଣ ସିଷ୍ଟମ୍, ଚାପ-ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ସିଷ୍ଟମ୍, ପ୍ଲାଜ୍ମା ଉତ୍ସ, ଚାମ୍ବର ଗଠନ ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା-ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ସଫ୍ଟୱେର୍ ର ସମନ୍ୱିତ ଡିଜାଇନ୍ ଆବଶ୍ୟକ।

-ଏହି ଲେଖାଟି ପ୍ରକାଶିତ ହୋଇଥିଲାଭାକ୍ୟୁମ୍ କୋଟିଂ ଉପକରଣ ନିର୍ମାତାଜେନହୁଆ ଭାକ୍ୟୁମ୍