ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଆବରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ, ଆସୁଥିବା କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ଶକ୍ତି ବଣ୍ଟନ ଫିଲ୍ମ ବୃଦ୍ଧି, ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚର, ଆଡ଼ସେସନ୍, ଘନତା, ଅବଶିଷ୍ଟ ଚାପ ଏବଂ ଶେଷରେ ଆବରଣର ଅପ୍ଟିକାଲ୍, ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଥିବା ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାରଣ। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ମ୍ୟାଗ୍ନେଟ୍ରନ୍ ସ୍ପଟରିଂ, କ୍ୟାଥୋଡିକ୍ ଆର୍କ ଜମା, ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍-ବିମ୍ ବାଷ୍ପୀଭବନ, କିମ୍ବା ଅନ୍ୟାନ୍ୟ PVD ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ହେଉ, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚିଥିବା କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ଶକ୍ତି ଅବସ୍ଥା ସିଧାସଳଖ ପ୍ରଭାବିତ କରେ ଯେ ଫିଲ୍ମ କିପରି ନ୍ୟୁକ୍ଲିଏଟ୍ ହୁଏ ଏବଂ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ।
ତେଣୁ, କେବଳ ଜମା ହାର କିମ୍ବା ଫିଲ୍ମ ଘନତାକୁ ବିଚାର କରି ଆବରଣ ଗୁଣବତ୍ତା ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ। ସ୍ଥିର ଫିଲ୍ମ ଗୁଣ ଏବଂ ସ୍ଥିର ଉତ୍ପାଦନ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ କଣିକା ଶକ୍ତି ବଣ୍ଟନକୁ ବୁଝିବା ଏବଂ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ସମାନ ଭାବରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।
୧. ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଆବରଣରେ କଣିକା ଶକ୍ତି ବଣ୍ଟନ କ'ଣ?
ଏକ ଶୂନ୍ୟ ଆବରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ, ଲକ୍ଷ୍ୟ କିମ୍ବା ବାଷ୍ପୀଭବନ ଉତ୍ସରୁ ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ପରମାଣୁ, ଆୟନ, ଅଣୁ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ରଜାତି ଶୂନ୍ୟ ଚାମ୍ବର ଦେଇ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଆଡକୁ ଯାତ୍ରା କରନ୍ତି। ଏହି କଣିକାଗୁଡିକ ସମାନ ଗତିଜ ଶକ୍ତି ସହିତ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ରେ ପହଞ୍ଚିବା ଆବଶ୍ୟକ ନୁହେଁ। ବରଂ, ସେମାନେ ଏକ ଶକ୍ତି ବଣ୍ଟନ ଗଠନ କରନ୍ତି।
ବଣ୍ଟନ ନିଷ୍କାସନ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା, ନିର୍ଗମନ ଶକ୍ତି, କାର୍ଯ୍ୟ ଚାପ, ଲକ୍ଷ୍ୟ ସାମଗ୍ରୀ, ଗ୍ୟାସ ଗଠନ, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପକ୍ଷପାତ, ଉତ୍ସ-ରୁ-ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଦୂରତା ଏବଂ ପ୍ଲାଜମା ଅବସ୍ଥା ଭଳି କାରଣ ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଏ।
ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ମ୍ୟାଗ୍ନେଟ୍ରନ୍ ସ୍ପଟରିଂରେ, ପ୍ଲାଜମାରୁ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଆୟନଗୁଡ଼ିକ ଲକ୍ଷ୍ୟସ୍ଥଳ ଉପରେ ବୋମା ମାଡ଼ କରନ୍ତି ଏବଂ ଲକ୍ଷ୍ୟସ୍ଥଳ ପରମାଣୁକୁ ବାହାର କରନ୍ତି। ଏହି ସ୍ପଟରଡ୍ ପ୍ରଜାତିଗୁଡ଼ିକ ତା'ପରେ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଆଡକୁ ଯାତ୍ରା କରନ୍ତି, ଯେଉଁଠାରେ ସେମାନେ ଘନୀଭୂତ ହୋଇ ଆବରଣ ଗଠନ କରନ୍ତି। କ୍ୟାଥୋଡିକ୍ ଆର୍କ ଡିପୋଜିସନରେ, ଜମା ହୋଇଥିବା ଫ୍ଲକ୍ସର ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଅଂଶ ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ ଉଚ୍ଚ ଗତିଜ ଶକ୍ତି ସହିତ ଉଚ୍ଚ ଆୟନକୃତ ଧାତୁ ପ୍ରଜାତି ଧାରଣ କରିଥାଏ। ତାପଜ ବାଷ୍ପୀଭବନରେ, ବାଷ୍ପ ପ୍ରଜାତିଗୁଡ଼ିକ ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ କମ୍ ଗତିଜ ଶକ୍ତି ସହିତ ମୁଖ୍ୟତଃ ନିରପେକ୍ଷ ପରମାଣୁ।
କଣିକା ଶକ୍ତିରେ ଏହି ପାର୍ଥକ୍ୟ ହେଉଛି ବିଭିନ୍ନ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଆବରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାର ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର ଗଠନ ଏବଂ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ଯଥେଷ୍ଟ ଭିନ୍ନ ହେବାର ଏକ ମୌଳିକ କାରଣ।
୨. କଣିକା ଶକ୍ତି ଫିଲ୍ମ ଅଭିବୃଦ୍ଧିକୁ କିପରି ପ୍ରଭାବିତ କରେ
ଯେତେବେଳେ ଜମା ହୋଇଥିବା କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପୃଷ୍ଠରେ ପହଞ୍ଚନ୍ତି, ସେମାନଙ୍କର ଗତିଜ ଶକ୍ତି ପୃଷ୍ଠ ସହିତ ଏବଂ ପୂର୍ବରୁ ଜମା ହୋଇଥିବା ପରମାଣୁ ସହିତ କିପରି କ୍ରିୟା କରନ୍ତି ତାହା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ।
ଆପେକ୍ଷିକ ଭାବରେ କମ କଣିକା ଶକ୍ତିରେ, ଆସୁଥିବା ପ୍ରଜାତିଗୁଡ଼ିକର ପୃଷ୍ଠ ଗତିଶୀଳତା ସୀମିତ ଥାଏ। ସେମାନେ ସେମାନଙ୍କର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଅବତରଣ ସ୍ଥାନର ନିକଟତର ରହିପାରନ୍ତି, ଯାହା ଫଳରେ ଏକ ଅଧିକ ଖୋଲା କିମ୍ବା ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ସୂକ୍ଷ୍ମ ଗଠନ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। କିଛି ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପରିସ୍ଥିତିରେ, ଏହା ସ୍ତମ୍ଭାକାର ବୃଦ୍ଧି, ଶୂନ୍ୟ ଗଠନ ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ଅପେକ୍ଷାକୃତ କମ୍ ଫିଲ୍ମ ଘନତା ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ।
କଣିକା ଶକ୍ତି ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ପୃଷ୍ଠ ଏବଂ ପୃଷ୍ଠ ନିକଟ ଗତିଶୀଳତା ଉନ୍ନତ ହୋଇପାରେ। ଜମା ହୋଇଥିବା ପରମାଣୁ ଏବଂ ଆୟନଗୁଡ଼ିକ ଶକ୍ତି ଦୃଷ୍ଟିରୁ ଅନୁକୂଳ ସ୍ଥାନଗୁଡ଼ିକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ କରିବାକୁ ଅଧିକ ସକ୍ଷମ, ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରସାରଣ, ନ୍ୟୁକ୍ଲିଏସନ୍ ଏବଂ ଘନତାକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରନ୍ତି। ଏହା ଉନ୍ନତ ଆସନ ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣ ସହିତ ଏକ ଅଧିକ ସଂକୁଚିତ ସୂକ୍ଷ୍ମ ଗଠନ ଉତ୍ପାଦନ କରିପାରିବ।
ତଥାପି, ଅଧିକ କଣିକା ଶକ୍ତି ସର୍ବଦା ଭଲ ଫିଲ୍ମ ପ୍ରଦର୍ଶନକୁ ବୁଝାଏ ନାହିଁ। ଅତ୍ୟଧିକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଆୟନ ବୋମା ମାଡ଼ ଦ୍ୱାରା ଶ୍ୱାସକ୍ରିୟତା, ତ୍ରୁଟି ସୃଷ୍ଟି, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଗରମ, ପ୍ରତିରୋପଣ ଏବଂ ଅବଶିଷ୍ଟ ଚାପ ବୃଦ୍ଧି ହୋଇପାରେ। ତେଣୁ, ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ କେବଳ କଣିକା ଶକ୍ତିକୁ ସର୍ବାଧିକ କରିବା ନୁହେଁ, ବରଂ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଏବଂ ଆବରଣ ପ୍ରଣାଳୀ ପାଇଁ ଏକ ଉପଯୁକ୍ତ ଶକ୍ତି ବଣ୍ଟନ ସ୍ଥାପନ କରିବା।
3. କଣିକା ଶକ୍ତି ଏବଂ ଫିଲ୍ମ ଘନତା ମଧ୍ୟରେ ସମ୍ପର୍କ
ଫିଲ୍ମ ଘନତା ବଢୁଥିବା ଫିଲ୍ମକୁ ପ୍ରଦାନ କରାଯାଉଥିବା ଶକ୍ତି ସହିତ ଘନିଷ୍ଠ ଭାବରେ ଜଡିତ।
ଅନେକ PVD ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ, ଅପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ବୋମାମାଡ଼ ଫଳରେ ଏକ ଆପେକ୍ଷିକ ଢିଲା ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକଚର ସହିତ ଏକ ଆବରଣ ହୋଇପାରେ। ଶୂନ୍ୟସ୍ଥାନ ଏବଂ ଆନ୍ତଃସ୍ତମ୍ଭ ସୀମା ଆର୍ଦ୍ରତା କିମ୍ବା କ୍ଷୟକାରୀ ମାଧ୍ୟମକୁ ଫିଲ୍ମ ଭିତରକୁ ପ୍ରବେଶ କରିବା ପାଇଁ ପଥ ପ୍ରଦାନ କରିପାରେ, ଯାହା ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଭାବରେ କ୍ଷୟ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ଦୀର୍ଘକାଳୀନ ସ୍ଥିରତାକୁ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ।
ମଧ୍ୟମ ଆୟନ ବୋମାମାଡ଼ ଆଡାଟମ୍ ଗତିଶୀଳତା ବୃଦ୍ଧି କରିପାରେ ଏବଂ ଏକ ଘନ ଫିଲ୍ମ ଗଠନକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିପାରେ। ଏହା ବିଶେଷ ଭାବରେ ଉଚ୍ଚ କଠୋରତା, ପରିଧାନ ପ୍ରତିରୋଧ, ବାଧା କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା, କିମ୍ବା ସ୍ଥିର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଗୁଣ ଆବଶ୍ୟକ କରୁଥିବା ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।
ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ମ୍ୟାଗ୍ନେଟ୍ରନ୍ ସ୍ପଟରିଂରେ, ଶକ୍ତି ବୃଦ୍ଧି କିମ୍ବା ଉପଯୁକ୍ତ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପକ୍ଷପାତ ପ୍ରୟୋଗ କରିବା ଦ୍ୱାରା ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚିବା ପାଇଁ ଆୟନ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ପ୍ରଜାତିଗୁଡ଼ିକର ଶକ୍ତି ବୃଦ୍ଧି ହୋଇପାରେ। ତଥାପି, ପ୍ରକୃତ ପ୍ରଭାବ ଗୋଟିଏ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାରାମିଟର ଅପେକ୍ଷା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ଲାଜ୍ମା ପରିବେଶ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ। କାର୍ଯ୍ୟ ଚାପ, ଲକ୍ଷ୍ୟ-ରୁ-ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଦୂରତା, ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ବିନ୍ୟାସ ଏବଂ ଗ୍ୟାସ୍ ଗଠନ ସମସ୍ତ ଶକ୍ତି ବଣ୍ଟନକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ।
ତେଣୁ, ସମାନ ନାମମାତ୍ର ଶକ୍ତି କିମ୍ବା ପକ୍ଷପାତ ଭୋଲଟେଜ ବିଭିନ୍ନ ଆବରଣ ପ୍ରଣାଳୀରେ ସମାନ କଣିକା ଶକ୍ତି ବଣ୍ଟନ ଉତ୍ପାଦନ କରେ ନାହିଁ।
୪. କଣିକା ଶକ୍ତି ଏବଂ ଆବରଣ ଆବଦ୍ଧତା
ଆବରଣ ଆବଦ୍ଧତା ହେଉଛି କଣିକା ଶକ୍ତି ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଭାବିତ ଅନ୍ୟ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଗୁଣ।
ଜମା ସମୟରେ, ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଆୟନଗୁଡ଼ିକ ଆନ୍ତଃମୁଖ ମିଶ୍ରଣକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ ଏବଂ ଜମା ହୋଇଥିବା ଫିଲ୍ମ ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ମଧ୍ୟରେ ବନ୍ଧନକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ। ଉପଯୁକ୍ତ ଆୟନ ବୋମା ମାଡ଼ ଦୁର୍ବଳ ଭାବରେ ବନ୍ଧିତ ପ୍ରଦୂଷକଗୁଡ଼ିକୁ ମଧ୍ୟ ଦୂର କରିପାରିବ ଏବଂ ଫିଲ୍ମ ବୃଦ୍ଧି ପୂର୍ବରୁ ଏବଂ ସମୟରେ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପୃଷ୍ଠକୁ ସକ୍ରିୟ କରିପାରିବ।
ଏହା ଏକ କାରଣ ଯାହା ପାଇଁ PVD ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଆୟନ ଏଚିଂ ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ବାଇସିଂ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ତଥାପି, ଅତ୍ୟଧିକ ଆୟନ ବୋମା ମାଡ଼ ବିପରୀତ ପ୍ରଭାବ ପକାଇପାରେ। ଅତ୍ୟଧିକ ଶକ୍ତି ଇନପୁଟ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସରେ ତ୍ରୁଟି ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ, ଉଚ୍ଚ ଅବଶିଷ୍ଟ ଚାପ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ, ତାପମାତ୍ରା-ସମ୍ବେଦନଶୀଳ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟଗୁଡ଼ିକୁ କ୍ଷତି ପହଞ୍ଚାଇପାରେ, କିମ୍ବା ଅତ୍ୟଧିକ ଶ୍ୱାସକ୍ରିୟା ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ। ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍, ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଉପାଦାନ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ତାପ-ସମ୍ବେଦନଶୀଳ ସାମଗ୍ରୀ ପାଇଁ, ଆୟନ ଶକ୍ତିକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ବିଶେଷ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାରଣ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟର ସୀମିତ ତାପଜ ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ସହନଶୀଳତା ଥାଇପାରେ।
ଫଳସ୍ୱରୂପ, ଭଲ ଆପୋଷକରଣ କେବଳ ସର୍ବାଧିକ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ପକ୍ଷପାତ ଭୋଲଟେଜ ପ୍ରୟୋଗ କରିବାର ବିଷୟ ନୁହେଁ। ଆୟନ ଶକ୍ତିକୁ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସାମଗ୍ରୀ, ପ୍ରାକ୍ ଚିକିତ୍ସା ଅବସ୍ଥା, ଆବରଣ ସ୍ଥାପତ୍ୟ ଏବଂ ଆବଶ୍ୟକୀୟ ଫିଲ୍ମ ଗୁଣ ସହିତ ମେଳ ଖାଇବା ଆବଶ୍ୟକ।
୫. ଫିଲ୍ମ ଚାପ ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକଚର ଉପରେ ପ୍ରଭାବ
କଣିକା ଶକ୍ତିର ଆବରଣ ଭିତରେ ଥିବା ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଚାପ ଉପରେ ମଧ୍ୟ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରଭାବ ପଡ଼ିଥାଏ।
ଯେତେବେଳେ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଆୟନଗୁଡ଼ିକ ଏକ ବର୍ଦ୍ଧିତ ଫିଲ୍ମ ଉପରେ ବୋମାମାଡ଼ କରନ୍ତି, ସେମାନେ ପରମାଣୁ ପିନିଂକୁ ପ୍ରେରିତ କରିପାରିବେ ଏବଂ ଜମା ହୋଇଥିବା ସାମଗ୍ରୀର ପ୍ୟାକିଂ ଗଠନକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିପାରିବେ। ଉପଯୁକ୍ତ ପରିସ୍ଥିତିରେ, ଏହା ଫିଲ୍ମ ଘନତା ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ। ତଥାପି, ଅତ୍ୟଧିକ ବୋମାମାଡ଼ ଫଳରେ ଉଚ୍ଚ ସଙ୍କୋଚନଶୀଳ ଅବଶିଷ୍ଟ ଚାପ ସୃଷ୍ଟି ହୋଇପାରେ।
ଅଧିକ ଅବଶିଷ୍ଟ ଚାପ ଆବରଣ ଫାଟିବା, ଡିଲାମିନେସନ୍, ବିକୃତି କିମ୍ବା ଡାଇମେନ୍ସନାଲ ଅସ୍ଥିରତା ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ, ବିଶେଷକରି ଯେତେବେଳେ ଘନ ଆବରଣ ଜମା ହୋଇଥାଏ।
ତେଣୁ କଣିକା ଶକ୍ତି ଏବଂ ଅବଶିଷ୍ଟ ଚାପ ମଧ୍ୟରେ ସମ୍ପର୍କ ରେଖୀୟ ନୁହେଁ। ଏହା ଆୟନ-ପରମାଣୁ ପ୍ରବାହ ଅନୁପାତ, ଆୟନ ଶକ୍ତି, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ତାପମାତ୍ରା, ଜମା ହାର, ଫିଲ୍ମ ଗଠନ ଏବଂ ସାମଗ୍ରିକ ଜମା ଅବସ୍ଥା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ।
ବହୁସ୍ତରୀୟ ଆବରଣ ପାଇଁ, ପ୍ରଭାବ ଆହୁରି ଜଟିଳ ହୋଇଯାଏ କାରଣ ପ୍ରତ୍ୟେକ ସ୍ତରକୁ ଇଚ୍ଛିତ ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକଚର ଏବଂ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ଗୁଣବତ୍ତା ପାଇବା ପାଇଁ ଭିନ୍ନ ଶକ୍ତି ଅବସ୍ଥାର ଆବଶ୍ୟକତା ପଡ଼ିପାରେ।
୬. ମ୍ୟାଗ୍ନେଟ୍ରନ୍ ସ୍ପଟରିଂ ଏବଂ କ୍ୟାଥୋଡିକ୍ ଆର୍କ ଜମାରେ କଣିକା ଶକ୍ତି
ବିଭିନ୍ନ PVD ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ପ୍ରାକୃତିକ ଭାବରେ ବିଭିନ୍ନ କଣିକା ଶକ୍ତି ବଣ୍ଟନ ସୃଷ୍ଟି କରେ।
ମ୍ୟାଗ୍ନେଟ୍ରନ୍ ସ୍ପଟରିଂରେ, ଅଧିକାଂଶ ସ୍ପଟର ହୋଇଥିବା ଟାର୍ଗେଟ୍ ପରମାଣୁ ନିରପେକ୍ଷ ଥାଆନ୍ତି, ଯେତେବେଳେ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଆୟନ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ଲାଜ୍ମା ପ୍ରଜାତିଗୁଡ଼ିକର ଏକ ଛୋଟ ଅଂଶ ଫିଲ୍ମ ବୃଦ୍ଧିରେ ଅଂଶଗ୍ରହଣ କରନ୍ତି। ଶକ୍ତି ବଣ୍ଟନ କାର୍ଯ୍ୟ ଚାପ, ଡିସଚାର୍ଜ ଶକ୍ତି, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପକ୍ଷପାତ, ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ବିନ୍ୟାସ ଏବଂ ଲକ୍ଷ୍ୟ-ରୁ-ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଜ୍ୟାମିତି ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଭାବିତ ହୋଇପାରେ।
ଅଧିକ କାର୍ଯ୍ୟ ଚାପରେ, ପ୍ଲାଜମାରେ ଧକ୍କା ହେବା ଫଳରେ କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ରେ ପହଞ୍ଚିବା ପୂର୍ବରୁ ଅଧିକ ଥର ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ହୋଇଯାଏ ଏବଂ ଶକ୍ତି କ୍ଷତି ହୁଏ। କମ୍ ଚାପରେ, କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ଅଧିକ ମୁକ୍ତ ଭାବରେ ଯାତ୍ରା କରିପାରିବେ, ଯାହା ଫଳରେ ଅଧିକ ଶକ୍ତି ପ୍ରଜାତି ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ରେ ପହଞ୍ଚିପାରିବେ।
କ୍ୟାଥୋଡିକ୍ ଆର୍କ ଡିପୋଜିସନରେ, ବାଷ୍ପ ପ୍ରବାହରେ ଆୟନକୃତ ଧାତୁ ପ୍ରଜାତିଗୁଡ଼ିକର ଏକ ଉଚ୍ଚ ଅନୁପାତ ଥାଏ ଯାହା ଯଥେଷ୍ଟ ଅଧିକ ଗତିଜ ଶକ୍ତି ସହିତ ଥାଏ। ଏହା ଫିଲ୍ମ ବୃଦ୍ଧି ସମୟରେ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଆୟନ ବୋମା ପ୍ରଦାନ କରେ ଏବଂ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଆବେଶନ ସହିତ ଘନ, କଠିନ ଆବରଣ ଉତ୍ପାଦନ କରିପାରିବ। ସେହି ସମୟରେ, ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ପ୍ଲାଜ୍ମା ପରିବେଶ ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକୀୟ ପୃଷ୍ଠ ଗୁଣବତ୍ତା ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପକ୍ଷପାତ, ଆର୍କ କରେଣ୍ଟ, ଚୁମ୍ବକୀୟ ଫିଲ୍ଟରିଂ ଏବଂ ମାକ୍ରୋକଣିକାଲ ଜେନେରେସନର ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଆବଶ୍ୟକ।
ଏହି ପାର୍ଥକ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଏ ଯେ କଣିକା ଶକ୍ତି ବଣ୍ଟନ ପ୍ରତ୍ୟେକ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଆବରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ମୌଳିକ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ସହିତ ଘନିଷ୍ଠ ଭାବରେ ଜଡିତ।
୭. ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପକ୍ଷପାତର ଗୁରୁତ୍ୱ
ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ବାୟାସ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ହେଉଛି ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ରେ ଆୟନ୍ ଶକ୍ତି ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା ପାଇଁ ସବୁଠାରୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାରାମିଟର ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ।
ଏକ ନକାରାତ୍ମକ ପକ୍ଷପାତ ପ୍ରୟୋଗ କରିବା ଦ୍ୱାରା ପ୍ଲାଜମାରୁ ସକାରାତ୍ମକ ଆୟନଗୁଡ଼ିକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଆଡକୁ ଆକର୍ଷିତ ହୁଏ, ଜମା ସମୟରେ ଆୟନ ବୋମାମାଡ଼ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ପକ୍ଷପାତ ଅବସ୍ଥାକୁ ସଜାଡ଼ିବା ଦ୍ୱାରା, ବର୍ଦ୍ଧିତ ଫିଲ୍ମକୁ ପ୍ରଦାନ କରାଯାଉଥିବା ଶକ୍ତିକୁ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପରିସର ମଧ୍ୟରେ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରାଯାଇପାରିବ।
ଏକ ଉପଯୁକ୍ତ ପକ୍ଷପାତ ଫିଲ୍ମ ଘନତା, ଆବଦ୍ଧତା, କଠୋରତା ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚରାଲ୍ ସମାନତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ। ତଥାପି, ଅତ୍ୟଧିକ ପକ୍ଷପାତିତା, ଶ୍ୱାସକ୍ରିୟତା ଏବଂ ଅବଶିଷ୍ଟ ଚାପ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରେ କିମ୍ବା ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ କ୍ଷତି କରିପାରେ।
ଏହି କାରଣରୁ, ପକ୍ଷପାତ ଭୋଲଟେଜକୁ ଏକ ପୃଥକ ପାରାମିଟର ଭାବରେ ବିଚାର କରାଯିବା ଉଚିତ୍ ନୁହେଁ। ଏହାର ପ୍ରଭାବକୁ କାର୍ଯ୍ୟ ଚାପ, ପ୍ଲାଜମା ଘନତ୍ୱ, ଜମା ହାର, ଲକ୍ଷ୍ୟ ଶକ୍ତି, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଆବରଣ ସାମଗ୍ରୀ ସହିତ ଏକତ୍ର ବିଚାର କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ।
ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍, ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ପଲିମର ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଉପାଦାନ ଭଳି ତାପମାତ୍ରା-ସମ୍ବେଦନଶୀଳ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପାଇଁ, ଆୟନ୍ ଶକ୍ତିର ସତର୍କ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ବିଶେଷ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।
୮. କଣିକା ଶକ୍ତି ବଣ୍ଟନ ଏବଂ ବହୁଳ ଉତ୍ପାଦନ ସ୍ଥିରତା
ପରୀକ୍ଷାଗାର-ସ୍କେଲ ଆବରଣ ପରୀକ୍ଷଣରେ, ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକୁ ବାରମ୍ବାର ସଜାଡ଼ି ଭଲ ଫିଲ୍ମ ପ୍ରଦର୍ଶନ ହାସଲ କରିବା ସମ୍ଭବ। ତଥାପି, ବହୁଳ ଉତ୍ପାଦନରେ, ବ୍ୟାଚ୍ ରୁ ବ୍ୟାଚ୍ ସମାନ କଣିକା ଶକ୍ତି ପରିବେଶ ବଜାୟ ରଖିବା ହେଉଛି ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ।
ଚାମ୍ବର ଚାପ, ଟାର୍ଗେଟ ଅବସ୍ଥା, ପ୍ଲାଜ୍ମା ପ୍ରତିରୋଧ, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଲୋଡିଂ, ଟାର୍ଗେଟ ବ୍ୟବହାର ଏବଂ ଫିକ୍ସଚର ବିନ୍ୟାସରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ପ୍ଲାଜ୍ମା ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିପାରେ ଏବଂ ତେଣୁ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷେତ୍ରର ବିଭିନ୍ନ ଅଞ୍ଚଳରେ ପହଞ୍ଚିବା ଶକ୍ତି ବଣ୍ଟନକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିପାରେ।
ଏହା ଫିଲ୍ମ ଘନତା, ଘନତା, ରଙ୍ଗ, କଠୋରତା, ଆପୋଷତା ଏବଂ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଆଣିପାରେ।
ଶିଳ୍ପ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଆବରଣ ଉପକରଣ ପାଇଁ, ସ୍ଥିର ପ୍ରକ୍ରିୟା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପାଇଁ କେବଳ ଏକ ନାମମାତ୍ର ଚାପ ଏବଂ ଶକ୍ତି ମୂଲ୍ୟ ବଜାୟ ରଖିବା ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ଆବଶ୍ୟକ। ପ୍ଲାଜମା ପରିବେଶ, ଆୟନ୍ ଫ୍ଲକ୍ସ, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପକ୍ଷପାତ, ଜମା ଜ୍ୟାମିତି ଏବଂ ଉତ୍ସ ଅବସ୍ଥାକୁ ଏକ ସମନ୍ୱିତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ୱିଣ୍ଡୋର ଅଂଶ ଭାବରେ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ।
ଜଟିଳ ତ୍ରି-ପରିମାଣୀୟ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ, ପରିସ୍ଥିତି ଆହୁରି କଷ୍ଟକର ହୋଇଯାଏ କାରଣ ବିଭିନ୍ନ ପୃଷ୍ଠଗୁଡ଼ିକ ବିଭିନ୍ନ ଆପତ୍ତି କୋଣ ଏବଂ କଣିକା ପ୍ରବାହ ଅନୁଭବ କରିପାରନ୍ତି। ତେଣୁ ଆବରଣ ସମାନତା ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ଫିକ୍ସଚର ଡିଜାଇନ୍, ୱର୍କପିସ୍ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ, ଉତ୍ସ ବିନ୍ୟାସ ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଜରୁରୀ।
୯. ଏକ ଶିଳ୍ପ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଆବରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ କଣିକା ଶକ୍ତିକୁ କିପରି ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବେ
ବ୍ୟବହାରିକ PVD ଉତ୍ପାଦନରେ, କଣିକା ଶକ୍ତିକୁ ଅବାଧ ଭାବରେ ସର୍ବାଧିକ କରିବା ପରିବର୍ତ୍ତେ ଲକ୍ଷ୍ୟ ଆବରଣ ଗୁଣ ଅନୁଯାୟୀ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ କରାଯିବା ଉଚିତ।
ଉପଯୁକ୍ତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ୱିଣ୍ଡୋ ସାଧାରଣତଃ କାର୍ଯ୍ୟ ଚାପ, ନିର୍ଗମନ ଶକ୍ତି, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପକ୍ଷପାତ, ପ୍ଲାଜ୍ମା ଘନତ୍ୱ, ଗ୍ୟାସ ପ୍ରବାହ, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ତାପମାତ୍ରା, ଜମା ହାର ଏବଂ ଉତ୍ସ-ରୁ-ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଜ୍ୟାମିତିର ସମନ୍ୱୟ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରତିଷ୍ଠିତ ହୋଇଥାଏ।
ସାଜସଜ୍ଜା ଆବରଣ ପାଇଁ, ଅତ୍ୟଧିକ ଆୟନ ବୋମା ମାଡ଼ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷତି କିମ୍ବା ଅବଶିଷ୍ଟ ଚାପକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରେ, ଯେତେବେଳେ ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ ଶକ୍ତି ଖରାପ ଘନତା କିମ୍ବା ଆବଦ୍ଧତା ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ। କଠିନ ଆବରଣ ପାଇଁ, ଅଧିକ ଆୟନ ଶକ୍ତି ଘନ ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚର ଏବଂ ଉଚ୍ଚ କଠୋରତା ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ଲାଭଦାୟକ ହୋଇପାରେ, କିନ୍ତୁ ଅତ୍ୟଧିକ ବୋମା ମାଡ଼ ଚାପ-ସମ୍ବନ୍ଧୀୟ ତ୍ରୁଟି ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ।
ତେଣୁ, ପ୍ରକ୍ରିୟା ବିକାଶ ଆୟନ ଶକ୍ତି, ଆୟନ ପ୍ରବାହ, ଜମା ହାର ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ମଧ୍ୟରେ ଏକ ସ୍ଥିର ସନ୍ତୁଳନ ସ୍ଥାପନ ଉପରେ ଧ୍ୟାନ ଦେବା ଉଚିତ।
ଉତ୍ପାଦନ ଉପକରଣ ପାଇଁ, ଏହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ପ୍ରକ୍ରିୟା ପୁନରାବୃତ୍ତି, ଚାମ୍ବର ଅବସ୍ଥା, ଲକ୍ଷ୍ୟ ବ୍ୟବହାର, ଫିକ୍ସଚର ବିନ୍ୟାସ ଏବଂ ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଏକ ସ୍ଥିର କଣିକା ଶକ୍ତି ପରିବେଶ ବଜାୟ ରଖିବାରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାରଣ।
କଣିକା ଶକ୍ତି ବଣ୍ଟନ ହେଉଛି ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଆବରଣରେ ଫିଲ୍ମ ବୃଦ୍ଧିକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରୁଥିବା ମୌଳିକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଚଳକ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ। ଏହା ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରସାରଣ, ନ୍ୟୁକ୍ଲିଏସନ୍, ଫିଲ୍ମ ଘନତ୍ୱ, ଆଡ଼ସେସନ୍, ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକଚର, ଅବଶିଷ୍ଟ ଚାପ, କଠୋରତା, ଅପ୍ଟିକାଲ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଦୀର୍ଘକାଳୀନ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ।
କେବଳ ଜମା ହୋଇଥିବା କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ଶକ୍ତି ବୃଦ୍ଧି କରିବା ହିଁ ମୁଖ୍ୟ କଥା ନୁହେଁ, ବରଂ ଆବରଣ ସାମଗ୍ରୀ, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଗୁଣ, ଫିଲ୍ମ ସ୍ଥାପତ୍ୟ ଏବଂ ପ୍ରୟୋଗ ଆବଶ୍ୟକତା ଅନୁସାରେ ଏକ ଉପଯୁକ୍ତ ଏବଂ ସ୍ଥିର ଶକ୍ତି ବଣ୍ଟନ ସ୍ଥାପନ କରିବା।
ଶିଳ୍ପ PVD ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ, ପ୍ଲାଜ୍ମା ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ, ଆୟନ୍ ଶକ୍ତି, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପକ୍ଷପାତ, କାର୍ଯ୍ୟ ଚାପ ଏବଂ ଫିଲ୍ମ ବୃଦ୍ଧି ଯନ୍ତ୍ର ମଧ୍ୟରେ ସମ୍ପର୍କକୁ ବୁଝିବା ଦ୍ୱାରା ଆବରଣ ଇଞ୍ଜିନିୟରମାନେ ସରଳ ପାରାମିଟର ସମାୟୋଜନରୁ ଆଗକୁ ବଢ଼ି ଏକ ଅଧିକ ଦୃଢ଼ ପ୍ରକ୍ରିୟା ୱିଣ୍ଡୋ ବିକଶିତ କରିପାରିବେ। ପରୀକ୍ଷାଗାର ନମୁନାରୁ ସ୍ଥିର, ପୁନରାବୃତ୍ତିଯୋଗ୍ୟ ବହୁଳ ଉତ୍ପାଦନକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା ସମୟରେ ଏହା ବିଶେଷ ଭାବରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।
-ଏହି ଲେଖାଟି ପ୍ରକାଶିତ ହୋଇଥିଲାଭାକ୍ୟୁମ୍ କୋଟିଂ ଉପକରଣ ନିର୍ମାତାଜେନହୁଆ ଭାକ୍ୟୁମ୍
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ସେପ୍ଟେମ୍ବର-୦୩-୨୦୨୬