තුනී පටල යෙදීම් අඛණ්ඩව පරිණාමය වන විට, දෘශ්‍ය ක්‍රියාකාරිත්වය, විද්‍යුත් සන්නායකතාවය, ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය, විඛාදන ප්‍රතිරෝධය, පාරිසරික ස්ථායිතාව, මතුපිට ශක්තිය සහ අලංකාර පෙනුම යන ඒකාබද්ධ අවශ්‍යතා සපුරාලීමට තනි ආලේපන තට්ටුවක් බොහෝ විට ප්‍රමාණවත් නොවේ. බොහෝ දියුණු නිෂ්පාදනවල, අවශ්‍ය කාර්ය සාධනය බහු ස්ථර පටල තොගයක් හරහා ලබා ගත හැකි අතර, එහිදී එක් එක් ස්ථරය නිශ්චිත කාර්යයක් ඉටු කරන අතර ඊට ඉහළින් සහ පහළින් ඇති ස්ථර සමඟ අන්තර් ක්‍රියා කරයි.
සාමාන්‍ය ව්‍යුහයන්ට ඇලවුම් ස්ථරයක්, ලෝහමය හෝ පාර විද්‍යුත් ක්‍රියාකාරී ස්ථරයක්, දෘශ්‍ය ගැලපුම් ස්ථරයක්, විසරණ බාධකයක්, දෘඩ ආරක්ෂිත ස්ථරයක් සහ අඩු මතුපිට-ශක්ති ඉහළ කබායක් ඇතුළත් විය හැකිය. දෘශ්‍ය යෙදුම්වලදී, සම්ප්‍රේෂණය, පරාවර්තනය, වර්ණය සහ වර්ණාවලි ප්‍රතිචාරය පාලනය කිරීම සඳහා විකල්ප ඉහළ සහ අඩු වර්තන-දර්ශක ද්‍රව්‍ය භාවිතා කළ හැකිය. ඉලෙක්ට්‍රොනික සහ ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා යෙදුම්වලදී, විනිවිද පෙනෙන සන්නායක ඔක්සයිඩ, ලෝහමය ඉලෙක්ට්‍රෝඩ, බෆර් ස්ථර සහ බාධක ස්ථර අනුක්‍රමිකව තැන්පත් කිරීමට අවශ්‍ය විය හැකිය. මෝටර් රථ සහ පාරිභෝගික-ඉලෙක්ට්‍රොනික යෙදුම්වලදී, ලෝහමය ස්ථර ආරක්ෂිත ආලේපන, සන්නායක නොවන රික්ත ලෝහකරණ ස්ථර, දියමන්ති වැනි කාබන් ආලේපන හෝ ඇඟිලි සලකුණු විරෝධී ස්ථර සමඟ ඒකාබද්ධ කළ හැකිය.
මෙම බහු ස්ථර පද්ධතිවල ක්‍රියාකාරිත්වය රඳා පවතින්නේ එක් එක් ද්‍රව්‍ය සාර්ථකව තැන්පත් කළ හැකිද යන්න මත පමණක් නොවේ. එය රඳා පවතින්නේ සම්පූර්ණ රික්ත ආලේපන පද්ධතියට රික්තක තත්වයන්, තැන්පත් කිරීමේ ප්‍රභවයන්, ක්‍රියාවලි වායු, උපස්ථර චලිතය, උෂ්ණත්වය, නැඹුරු වෝල්ටීයතාවය, පටල-ඝනකම නිරීක්ෂණය සහ ස්ථර-සංක්‍රාන්ති කාලය සම්පූර්ණ ආලේපන චක්‍රය පුරාවට සම්බන්ධීකරණය කළ හැකිද යන්න මතය.
මේ හේතුව නිසා, බහු ස්ථර ක්‍රියාකාරී-පටල තැන්පත් කිරීම තනි ස්ථර ක්‍රියාවලීන් කිහිපයක සරල පුනරාවර්තනයක් ලෙස තේරුම් නොගත යුතුය. එය නිරවද්‍ය උපකරණ සම්බන්ධීකරණය මත පදනම් වූ පද්ධති මට්ටමේ නිෂ්පාදන කාර්යයකි.
චිත්‍රපට තොගය අඛණ්ඩ ක්‍රියාවලියක් ලෙස සැලකිය යුතුය.
බහු ස්ථර ආලේපනයක, එක් ස්ථරයක් සම්පූර්ණ කිරීම ඊළඟ ස්ථරයේ ආරම්භක තත්ත්වය ද වේ. මතුපිට සංයුතිය, රළුබව, උෂ්ණත්වය, අවශේෂ ආතතිය, අවශෝෂණය කළ වායුව, ප්ලාස්මා නිරාවරණය සහ අතුරුමුහුණත දූෂණය යන සියල්ල ඊළඟ ස්ථරයේ න්‍යෂ්ටිකකරණයට සහ වර්ධනයට බලපෑ හැකිය.
එහි ස්වාධීන ඝණකම හෝ සංයුති ඉලක්කය සපුරා ගන්නා ස්ථරයක් තවමත් සම්පූර්ණ පටල තොගය සඳහා ගැටළු ඇති කළ හැකිය. ඝන ක්‍රියාකාරී ස්ථරයක් තැන්පත් කිරීමේදී අධික අයන බෝම්බ හෙලීම සම්පීඩ්‍යතා ආතතිය වැඩි කළ හැකිය. ස්ථර දෙකක් අතර දීර්ඝ පොරොත්තු කාලයක් ඉතිරි වායූන් මතුපිට අවශෝෂණය කර ගැනීමට ඉඩ දිය හැකිය. නුසුදුසු ප්‍රතික්‍රියාශීලී-වායු මාරු කිරීම හරස් දූෂණයට හෝ අස්ථායී සංයෝග සෑදීමට හේතු විය හැක. අධික උපස්ථර උණුසුම එක් ස්ථරයක ඝනත්වය වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර උපස්ථරයේ තාප ඉවසීම ඉක්මවා යාම හෝ කලින් තැන්පත් කළ ස්ථර පිරිහීම සිදු කරයි.
එබැවින් පාලන පද්ධතිය මඟින් චිත්‍රපට අට්ටිය ස්වාධීන තැන්පත් කිරීමේ පියවර එකතුවක් ලෙස නොව එක් අඛණ්ඩ ක්‍රියාවලියක් ලෙස කළමනාකරණය කළ යුතුය. සෑම ස්ථරයකටම පැහැදිලිව අර්ථ දක්වා ඇති ඇතුල්වීමේ කොන්දේසි, තැන්පත් කිරීමේ කොන්දේසි, අවසන් කිරීමේ නිර්ණායක සහ සංක්‍රාන්ති කොන්දේසි තිබිය යුතුය.
ඊළඟ ස්ථරය ආරම්භ වීමට පෙර, කුටීර පීඩනය, අවශේෂ වායු මට්ටම, උපස්ථර උෂ්ණත්වය, ඉලක්ක තත්ත්වය, වායු සංයුතිය, බල සැපයුම් තත්ත්වය සහ උපස්ථර පිහිටීම නිශ්චිත ක්‍රියාවලි කවුළුවට ළඟා වී ඇති බව උපකරණ තහවුරු කිරීමට අවශ්‍ය විය හැකිය. මෙම කොන්දේසි සහිත ක්‍රියාත්මක කිරීමේ තර්කනය ස්ථාවර කාල අනුපිළිවෙලකට අනුව ස්ථර මාරු කිරීමට වඩා විශ්වාසදායකය.
සංකීර්ණ තොග සඳහා, ක්‍රියාවලි වට්ටෝරු වල ප්ලාස්මා පිරිසිදු කිරීම, අයන සක්‍රිය කිරීම, වායු පිරිසිදු කිරීම, ප්‍රභව ආවරණ, ෂටර් මාරු කිරීම, බල බෑවුම, උපස්ථර සිසිලනය හෝ පාලිත බලා සිටීම වැනි අන්තර් ස්ථර මෙහෙයුම් ද අඩංගු විය යුතුය. මෙම සංක්‍රාන්ති මෙහෙයුම් ආලේපන ක්‍රියාවලියේ අත්‍යවශ්‍ය කොටස් වන්නේ ඒවා අතුරු මුහුණත් ඇලවීම, රසායනික සංයුතිය, රළුබව ප්‍රචාරණය සහ අවශේෂ ආතතියට සෘජුවම බලපාන බැවිනි.
රික්ත-පද්ධති සම්බන්ධීකරණය පොදු ක්‍රියාවලි පදනම ස්ථාපිත කරයි
බහු ස්ථර ව්‍යුහයක සියලුම ස්ථර එකම රික්ත පරිසරයක් බෙදා ගනී, නමුත් විවිධ ද්‍රව්‍ය හා තැන්පත් කිරීමේ ක්‍රියාවලීන් සඳහා විවිධ මෙහෙයුම් පීඩන, වායු සංයුති, පොම්ප කිරීමේ වේගය සහ දූෂණය-පාලන උපාය මාර්ග අවශ්‍ය විය හැකිය.
රික්ත පද්ධතිය මුලින්ම තැන්පත් වීම ආරම්භ වීමට පෙර ප්‍රමාණවත් තරම් පිරිසිදු හා ස්ථාවර පාදක පීඩනයක් සැපයිය යුතුය. ජල වාෂ්ප, ඔක්සිජන්, හයිඩ්‍රොකාබන සහ අවශේෂ ක්‍රියාවලි වායු පටල සංශුද්ධතාවය, ඇලීම, දෘශ්‍ය අවශෝෂණය, විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධකතාව සහ අතුරුමුහුණත් ස්ථායිතාවයට බලපෑම් කළ හැකිය. තෙතමනය හෝ ඔක්සිජන් සංවේදී ස්ථර සඳහා, අවශේෂ වායු සංයුතියේ කුඩා වෙනසක් පවා තොගයේ අවසාන ගුණාංග වෙනස් කළ හැකිය.
කෙසේ වෙතත්, හැකි අවම කුටීර පීඩනය සැමවිටම එකම අරමුණ නොවේ. තැන්පත් කිරීමේදී, පද්ධතිය ගෑස් ආදානය සහ ඵලදායී පොම්ප කිරීමේ වේගය අතර නිවැරදි ගතික සමතුලිතතාවය පවත්වා ගත යුතුය. පීඩන පාලන කපාටය, රික්ත පොම්ප, ස්කන්ධ ප්‍රවාහ පාලක, වායු බෙදා හැරීමේ පද්ධතිය සහ කුටීර සන්නායකතාවය එක් එක් ස්ථරය පුරා ස්ථාවර ක්‍රියාවලි පීඩනය පවත්වා ගැනීම සඳහා එකට ක්‍රියා කළ යුතුය.
ක්‍රියාවලිය ලෝහමය ස්පුටරින් කිරීමේ සිට ප්‍රතික්‍රියාශීලී ස්පුටරින් කිරීම දක්වා හෝ ආගන් ප්ලාස්මා පිරිසිදු කිරීමේ සිට ඔක්සිජන් හෝ නයිට්‍රජන් ආධාරයෙන් තැන්පත් කිරීම දක්වා වෙනස් වන විට, කුටීර වායුගෝලය ක්ෂණිකව මාරු කළ නොහැක. පාලන පද්ධතිය වායු පදිංචි කාලය, බිත්ති අවශෝෂණය, ඉලක්ක ප්‍රතික්‍රියාව සහ පොම්ප පද්ධතියේ ප්‍රතිචාර ලක්ෂණ සඳහා ගිණුම්ගත කළ යුතුය. දුර්වල ලෙස පාලනය කරන ලද සංක්‍රාන්තියක් ඊළඟ ස්ථරයේ ආරම්භය අස්ථායී වායු සංයුතියක් යටතේ තැන්පත් වීමට හේතු විය හැක.
ප්‍රතික්‍රියාශීලී මැග්නට්‍රෝන ඉසීමේදී මෙම ගැටළුව විශේෂයෙන් තීරණාත්මක වේ. ප්‍රතික්‍රියාශීලී ඉසීමේ පද්ධතිවලට ප්‍රතික්‍රියාශීලී-වායු ප්‍රවාහය, ඉලක්ක මතුපිට තත්ත්වය, විසර්ජන වෝල්ටීයතාවය, තැන්පත් වීමේ අනුපාතය සහ පටල ස්ටොයිකියෝමිතිය අතර රේඛීය නොවන සම්බන්ධතාවයක් ප්‍රදර්ශනය කළ හැකිය. ලෝහමය සහ විෂ සහිත ඉලක්ක තත්වයන් අතර සංක්‍රාන්තිය අසල ක්‍රියාකාරිත්වය සුදුසු ප්‍රතිපෝෂණ පාලනයකින් තොරව අස්ථායී විය හැකිය. එබැවින් ක්‍රියාවලිය ස්ථාවර කිරීම සඳහා අර්ධ පීඩන අධීක්ෂණය, ප්ලාස්මා-විමෝචන අධීක්ෂණය, ඉලක්ක-වෝල්ටීයතා ප්‍රතිපෝෂණය සහ ඉහළ ප්‍රතිචාර ස්කන්ධ ප්‍රවාහ නියාමනය ඒකාබද්ධ කළ හැකිය.
බහු-කුටි හෝ පේළිගත ආලේපන පද්ධතිවල, රික්ත සම්බන්ධීකරණයට යාබද ක්‍රියාවලි කලාප අතර පීඩන හුදකලාව ද ඇතුළත් වේ. පැටවුම්-අගුළු කුටි, බෆර් කුටි, මාරු කිරීමේ කුටි, ස්ලිට් කපාට, අවකල්‍ය පොම්ප කිරීමේ කොටස් සහ වායු-වෙන් කිරීමේ ව්‍යුහයන් හරස් දූෂණය අඩු කර විවිධ ස්ථර ස්වාධීන වායුගෝලයන් යටතේ තැන්පත් කිරීමට ඉඩ සලසයි.
රෝල්-ටු-රෝල් සහ අඛණ්ඩ ඉන්-ලයින් පද්ධති සඳහා, අසල්වැසි ආලේපන කලාපවල විවිධ ලෝහමය, පාර විද්‍යුත් හෝ ප්‍රතික්‍රියාශීලී ක්‍රියාවලීන් අඩංගු විය හැකිය. වායු වෙන් කිරීම, පාලිත පොම්ප කිරීම, උපස්ථර උෂ්ණත්ව කළමනාකරණය සහ ස්ථානීය මැනීම එක් ක්‍රියාවලි අංශයකට තවත් ක්‍රියාවලි අංශයකට බලපෑම් කිරීම වැළැක්වීම සඳහා එකට ක්‍රියාත්මක විය යුතුය.
තැන්පත් කිරීමේ මූලාශ්‍ර, බල සැපයුම් සහ ගෑස් බෙදා හැරීම එක් පද්ධතියක් ලෙස ක්‍රියාත්මක විය යුතුය.
බහු ස්ථර ක්‍රියාකාරී පටල සඳහා එකම උපකරණ වේදිකාව තුළ තැන්පත් කිරීමේ තාක්ෂණයන් කිහිපයක් අවශ්‍ය විය හැකිය. යෙදුම මත පදනම්ව, පද්ධතියට DC මැග්නට්‍රෝන ස්පුටරින්, ස්පන්දන DC ස්පුටරින්, මධ්‍යම-සංඛ්‍යාත ස්පුටරින්, රේඩියෝ-සංඛ්‍යාත ස්පුටරින්, HiPIMS, තාප වාෂ්පීකරණය, ඉලෙක්ට්‍රෝන-කදම්භ වාෂ්පීකරණය, අයන-සහායිත තැන්පත් කිරීම, PECVD හෝ අවකාශීය ALD ඒකාබද්ධ කළ හැකිය.
සෑම ප්‍රභවයකටම ආවේණික ජ්වලන ලක්ෂණ, බල ප්‍රතිචාරය, තැන්පත් කිරීමේ අනුපාත හැසිරීම, තාප භාරය, ප්ලාස්මා ව්‍යාප්තිය සහ ද්‍රව්‍ය-උපයෝගිතා රටාව ඇත. ස්ථාවර බහු ස්ථර නිෂ්පාදනය රඳා පවතින්නේ මෙම ප්‍රභවයන් සම්බන්ධීකරණය කරන ආකාරය මත මිස ප්‍රභවයන් කීයක් ස්ථාපනය කර ඇත්ද යන්න මත නොවේ.
නිෂ්පාදන තැන්පත් කිරීම සඳහා ඉලක්කයක් භාවිතා කිරීමට පෙර, පද්ධතියට ෂටරය වසා දමා පූර්ව-ඉවතලීම හෝ ඉලක්කගත කන්ඩිෂනින් සිදු කිරීමට අවශ්‍ය විය හැකිය. මෙය මතුපිට දූෂණය ඉවත් කරන අතර ඉලක්ක වෝල්ටීයතාවය, විසර්ජන ධාරාව සහ තැන්පත් වීමේ අනුපාතය ස්ථාවර කරයි. එක් ද්‍රව්‍යයකින් තවත් ද්‍රව්‍යයකට මාරු වන විට, ප්‍රභව පලිහ, ෂටර පිහිටීම, වායු සංයුතිය, බල බෑවුම සහ උපස්ථර පිහිටීම නිවැරදි අනුපිළිවෙලට ක්‍රියාත්මක කළ යුතුය.
බල සැපයුම් සෑම විටම ශුන්‍යයේ සිට අවසාන සැකසුම් ලක්ෂ්‍යයට කෙලින්ම මාරු නොකළ යුතුය. පාලිත රැම්ප්-අප් සහ රැම්ප්-ඩවුන් අනුපිළිවෙලින් අසාමාන්‍ය විසර්ජනය, අංශු උත්පාදනය, තාප කම්පනය සහ චාප සිදුවීම් අඩු කළ හැකිය. ප්‍රතික්‍රියාශීලී ක්‍රියාවලීන් සඳහා, ඉලක්කය අස්ථායී මෙහෙයුම් කලාපයකට වේගයෙන් ධාවනය වීම වළක්වා ගැනීම සඳහා බල නියාමනය වායු ප්‍රවාහය සහ පොම්ප කිරීමේ ප්‍රතිචාරය සමඟ සම්බන්ධීකරණය කළ යුතුය.
දෙමුහුන් තැන්පත් කිරීමේ පද්ධතියක, සම්බන්ධීකරණය ඊටත් වඩා වැදගත් වේ. උදාහරණයක් ලෙස, ලෝහමය ස්ථරයක් DC මැග්නට්‍රෝන ස්පුටරින් මගින් තැන්පත් කළ හැකි අතර, පාර විද්‍යුත් ස්ථරයකට ස්පන්දන DC, මධ්‍ය-සංඛ්‍යාත හෝ RF උද්දීපනය අවශ්‍ය වේ. ආරක්ෂිත පොලිමර් වැනි ස්ථරයක් පසුව PECVD මගින් තැන්පත් කළ හැකිය. ක්‍රියාවලි පාලකය විවිධ බල ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය, ගැලපෙන ජාල, ගෑස් බෙදා හැරීමේ නාලිකා, ප්ලාස්මා ජ්වලන තත්වයන් සහ ආරක්ෂිත අන්තර් අගුල් එක් වට්ටෝරුවක් තුළ කළමනාකරණය කළ යුතුය.
උපකරණ අනපේක්ෂිත ප්‍රභව අන්තර්ක්‍රියා වැළැක්විය යුතුය. එකවර ක්‍රියාත්මක වන කැතෝඩ ප්ලාස්මා ඝනත්වය, කුටීර විභවය, ප්‍රතික්‍රියාශීලී-වායු පරිභෝජනය සහ දේශීය උපස්ථර උණුසුම කෙරෙහි බලපෑම් කළ හැකිය. සම-තැන්පත් කිරීම සඳහා බහු ප්‍රභවයන් භාවිතා කරන්නේ නම්, සංයුති පාලනය ඒවායේ තනි තැන්පත් කිරීමේ අනුපාත අතර ස්ථාවර අනුපාතය මත රඳා පවතී. මේ සඳහා ස්වාධීන බල ප්‍රතිපෝෂණ, ක්‍රමාංකනය කළ තැන්පත් කිරීමේ අනුපාත ආකෘති හෝ සංවෘත-ලූප් සංයුතිය නිරීක්ෂණය අවශ්‍ය විය හැකිය.
වායු බෙදා හැරීමේ සැලසුම ද ඒ හා සමානව වැදගත් වේ. සම්පූර්ණ වායු ප්‍රවාහය පමණක් පටල ඒකාකාරිත්වය හෝ ස්ටොයිකියෝමිතිය තීරණය නොකරයි. වායු ආදාන, පොම්ප කිරීමේ වරායන්, කැතෝඩ, උපස්ථර වාහක සහ කුටීර පලිහවල පිහිටීම දේශීය වායු සාන්ද්‍රණය සහ ප්ලාස්මා පරිසරය තීරණය කරයි. එබැවින් උපකරණ පාලන උපායමාර්ගය යාන්ත්‍රික සැලසුම සම්පූර්ණ කිරීමෙන් පසු එකතු කිරීමට වඩා කුටීර ව්‍යුහය සහ ප්‍රභව පිරිසැලසුම සමඟ සංවර්ධනය කළ යුතුය.
උපස්ථර චලන ඛණ්ඩාංක ඒකාකාරිත්වය, ස්ථර ඝණකම සහ තාප බර
උපස්ථර-චලන පද්ධතිය බහු ස්ථර තැන්පත් වීමේ කේන්ද්‍රීය කොටසකි, මන්ද එය එක් එක් මතුපිට කලාපය තැන්පත් ප්‍රවාහයට, ප්ලාස්මාවට, තාපයට සහ ප්‍රතික්‍රියාශීලී-වායු පරිසරයට නිරාවරණය වන ආකාරය තීරණය කරයි.
කාණ්ඩ ආලේපන උපකරණවල, පැතලි, වක්‍ර හෝ ත්‍රිමාණ වැඩ කොටස් මත ආලේපන ඒකාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා උපස්ථර භ්‍රමණය, විප්ලවය, ග්‍රහලෝක චලිතය, දෝලනය හෝ බහු-අක්ෂ චලනය භාවිතා කළ හැකිය. අඛණ්ඩ පද්ධතිවල, ක්‍රියාවලි කලාප අතර ප්‍රවාහන වේගය සහ සමමුහුර්තකරණය තැන්පත් වීමේ කාලය සහ සමුච්චිත ස්ථර ඝණකම සෘජුවම තීරණය කරයි.
චලන උපාය මාර්ගය එක් එක් ස්ථරය සඳහා ස්වාධීනව නිර්මාණය කළ නොහැක. ලෝහමය ස්ථරයකට සුදුසු වේගයක් හෝ ගමන් පථයක් වෙනස් තැන්පත් ව්‍යාප්තියක් සහිත පාර විද්‍යුත් ස්ථරයක් සඳහා ප්‍රශස්ත නොවිය හැකිය. ඒ හා සමානව, ස්ථාවර ග්‍රහලෝක භ්‍රමණ අනුපාතයක් සංකීර්ණ ත්‍රිමාණ කොටස් මත විවිධ ප්ලාස්මා-නිරාවරණ ඉතිහාසයන් නිර්මාණය කරන අතරම හොඳ සාමාන්‍ය ඝනකම ඒකාකාරිත්වයක් ඇති කළ හැකිය.
පාලකය උපස්ථර ස්ථානය ප්‍රභව බලය, ෂටර් තත්ත්වය, වායු ප්‍රවාහය සහ ස්ථර අන්ත ලක්ෂ්‍යය සමඟ සම්බන්ධීකරණය කළ යුතුය. උපස්ථර වාහකය අර්ථ දක්වා ඇති ආලේපන කලාපයට ඇතුළු වී ස්ථාවර චලන තත්ත්වයකට ළඟා වූ විට පමණක් තැන්පත් කිරීම ආරම්භ කළ යුතුය. ස්ථරයක් සම්පූර්ණ වූ විට, දේශීයකරණය වූ අධික ආලේපනය වැළැක්වීම සඳහා නිශ්චිත කෝණික ස්ථානයකදී ප්‍රභව බලය හෝ ෂටර් තත්ත්වය වෙනස් කිරීමට අවශ්‍ය විය හැකිය.
ග්‍රහලෝක භ්‍රමණය සහ පාලිත උපස්ථර චලනය, උපස්ථර පෘෂ්ඨය හරහා ඝණකම ව්‍යාප්තිය සහ පුනරාවර්තන හැකියාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා නිරවද්‍ය දෘශ්‍ය ආලේපන උපකරණවල බහුලව භාවිතා වේ.
විශාල ප්‍රදේශයක වීදුරු, අර්ධ සන්නායක වේෆර්, නම්‍යශීලී උපස්ථර සහ අඛණ්ඩ වෙබ් ද්‍රව්‍ය සඳහා, චලන ස්ථායිතාව පටල-ඝනකම පාලන ලූපයේ කොටසක් බවට පත්වේ. ප්‍රවාහන වේගය, බෙර උෂ්ණත්වය, වෙබ් ආතතිය, වාහක පරතරය හෝ නැවතුම් ස්ථානයේ වෙනස්කම් ඝණකම අපගමනයන්, වර්ණ වෙනස්කම්, ඒකාකාර නොවන පත්‍ර ප්‍රතිරෝධය හෝ නොගැලපෙන දෘශ්‍ය ක්‍රියාකාරිත්වයට හේතු විය හැක.
තාප කළමනාකරණය උපස්ථර චලනය සමඟ සමමුහුර්ත කළ යුතුය. වාෂ්පීකරණ ප්‍රභවයන්ගෙන් ලැබෙන විකිරණ, අයන බෝම්බ හෙලීම, ප්ලාස්මා උණුසුම සහ ඝනීභවන ශක්තිය දිගු බහු ස්ථර ක්‍රියාවලියක් අතරතුර උපස්ථර උෂ්ණත්වය ක්‍රමයෙන් ඉහළ යාමට හේතු විය හැක. උපකරණ සමුච්චිත ක්‍රියාවලි තාපය සැලකිල්ලට නොගෙන තාපක ප්‍රතිදානය පමණක් පාලනය කරන්නේ නම්, සත්‍ය උපස්ථර උෂ්ණත්වය වට්ටෝරු සැකසුමෙන් සැලකිය යුතු ලෙස අපගමනය විය හැකිය.
එබැවින් පද්ධතිය මුළු තොගයේ තාප අයවැයට අනුව උණුසුම, සිසිලනය, උපස්ථර චලිතය, තැන්පත් කිරීමේ බලය සහ පොරොත්තු කාලයන් සම්බන්ධීකරණය කළ යුතුය. තාප සංවේදී උපස්ථර හෝ උෂ්ණත්ව සංවේදී පටල ව්‍යුහයන් සඳහා උෂ්ණත්වය පාලනය කරන ලද බෙර, පිටුපස සිසිලනය, වාහක සිසිලනය, අදියර තාපන පැතිකඩ සහ අන්තර් ස්ථර සිසිලන පියවර අවශ්‍ය විය හැකිය.
ස්ථානීය අධීක්ෂණය මඟින් නිර්මාණය කරන ලද තොගය තැන්පත් කරන ලද තොගය සමඟ සම්බන්ධ කරයි.
බහු ස්ථර පටල නිර්මාණයක් මඟින් එක් එක් ස්ථරයේ න්‍යායාත්මක ඝණකම, වර්තන දර්ශකය, සංයුතිය සහ අනුපිළිවෙල නිර්වචනය කරයි. වෙනස්වන නිෂ්පාදන තත්වයන් යටතේ උපකරණ මෙම සැලසුම සැබෑ ආලේපන තොගයක් බවට පරිවර්තනය කළ යුතුය.
ඉලක්කයක් ඛාදනය වන විට, වාෂ්පීකරණ ප්‍රභවයක් ජ්‍යාමිතිය වෙනස් කරන විට, කුටීර පලිහවල් සමුච්චය ආලේපනය කරන විට හෝ ප්‍රතික්‍රියාශීලී-වායු තත්ව ප්ලාවනය වන විට තැන්පතු අනුපාතය වෙනස් විය හැකිය. එබැවින්, ස්ථාවර කාලය පමණක් භාවිතා කරමින් සෑම ස්ථරයක්ම පාලනය කිරීමෙන් න්‍යායාත්මක සහ සත්‍ය තොගය අතර වෙනස ක්‍රමයෙන් වැඩි විය හැක.
ක්වාර්ට්ස් ස්ඵටික ක්ෂුද්‍ර තුලනයන් සාමාන්‍යයෙන් තැන්පත් වීමේ අනුපාතය සහ සමුච්චිත භෞතික ඝණකම නිරීක්ෂණය කිරීමට භාවිතා කරයි. බහු ස්ථර දෘශ්‍ය ආලේපන සඳහා, සෘජු දෘශ්‍ය නිරීක්ෂණය මඟින් වැඩෙන පටලයේ දෘශ්‍ය ප්‍රතිචාරය පිළිබඳ අමතර තොරතුරු සැපයිය හැකිය. පද්ධතිය මත පදනම්ව, සම්ප්‍රේෂණය, පරාවර්තනය හෝ පුළුල් පරාස වර්ණාවලි ප්‍රතිචාරය ස්ථානීයව මැනිය හැකිය.
දෘශ්‍ය අට්ටියක අවසාන කාර්ය සාධනය ජ්‍යාමිතික ඝනකම මත පමණක් නොව දෘශ්‍ය ඝණකම මත රඳා පවතින බැවින් දෘශ්‍ය අධීක්ෂණය විශේෂයෙන් වටිනා වේ. පද්ධතියට එහි මනින ලද දෘශ්‍ය ප්‍රතිචාරයට අනුව සෑම ස්ථරයක්ම අවසන් කළ හැකි අතර, වඩාත් දියුණු උපාය මාර්ග වලදී, පසුකාලීන ස්ථරවල ඝණකම සකස් කිරීමෙන් කුඩා අපගමනයන් සඳහා වන්දි ගෙවිය හැකිය.
නවීන දෘශ්‍ය අධීක්ෂණ පද්ධති මඟින් භ්‍රමණය වන උපස්ථර රඳවනයන් මත සෘජුවම බහු ස්ථර වර්ධනය මැනිය හැකි අතර තනි ස්ථර සඳහා අන්ත ලක්ෂ්‍ය පාලනය සැපයිය හැකිය.
සන්නායක, අර්ධ සන්නායක සහ බලශක්ති ආශ්‍රිත ආලේපන සඳහා, ස්ථානීය අධීක්ෂණයට වර්ණාවලීක්ෂ ඉලිප්සොමිතිය, ප්ලාස්මා-විමෝචන වර්ණාවලීක්ෂය, අවශේෂ වායු විශ්ලේෂණය, පත්‍ර-ප්‍රතිරෝධක මිනුම් හෝ වෙනත් ක්‍රියාවලි-විශේෂිත සංවේදක ඇතුළත් විය හැකිය. ක්‍රියාවලි විචලනයට වඩාත්ම සංවේදී වන ක්‍රියාකාරී ලක්ෂණය අනුව අධීක්ෂණ ක්‍රමය තෝරා ගත යුතුය.
විශ්වාසදායක අධීක්ෂණ පද්ධතියකට සංවේදකයක් ස්ථාපනය කිරීමට වඩා වැඩි යමක් අවශ්‍ය වේ. සංවේදක පිහිටීම, මෙවලම් සාධකය, දෘශ්‍ය මාර්ගය, සංඥා පෙරීම, ක්‍රමාංකන සංඛ්‍යාතය, ෂටර් වේලාව සහ දත්ත සමමුහුර්තකරණය යන සියල්ල මිනුම් නිරවද්‍යතාවයට බලපායි. පාලකය ස්ථර වර්ධනය නිසා ඇතිවන සාමාන්‍ය සංඥා වෙනස්කම් සහ ප්ලාස්මා උච්චාවචනය, සංවේදක ආලේපනය, ප්‍රභව අස්ථායිතාව හෝ උපස්ථර චලනය නිසා ඇතිවන අසාමාන්‍ය වෙනස්කම් අතර වෙනස හඳුනාගත යුතුය.
වඩාත්ම ඵලදායී පාලන උපාය මාර්ගය සාමාන්‍යයෙන් feedforward සහ feedback තර්කනය ඒකාබද්ධ කරයි. Feedforward පාලනය ආරම්භක පරාමිති සැකසුම් තීරණය කිරීම සඳහා ක්‍රමාංකනය කරන ලද ක්‍රියාවලි ආකෘති, ඉලක්ක-ජීවිත වන්දි සහ දන්නා කුටීර තත්වයන් භාවිතා කරයි. පසුව ප්‍රතිපෝෂණ පාලනය තැන්පත් කිරීමේදී අපගමනය නිවැරදි කිරීමට තත්‍ය කාලීන මිනුම් භාවිතා කරයි.
අතුරුමුහුණත් කළමනාකරණය තනි ස්ථර ක්‍රියාකාරී තොගයක් බවට පත් වේද යන්න තීරණය කරයි.
ස්ථර දෙකක් අතර අතුරුමුහුණත බොහෝ විට එක් ස්ථරයක තොග ගුණාංගවලට වඩා වැදගත් වේ. ඇලවීම, අන්තර් විසරණය, ඔක්සිකරණය, රළුබව, දැලිස් නොගැලපීම, දූෂණය සහ ආතති හුවමාරුව යන සියල්ල අතුරු මුහුණතේදී සිදු වේ.
පෙර ස්ථරයේ මතුපිට දූෂිත නම් හෝ රසායනිකව අස්ථායී නම්, ඊළඟ ස්ථරයේ දුර්වල න්‍යෂ්ටිකකරණය හෝ දුර්වල බන්ධනය පෙන්නුම් කළ හැකිය. ශක්තිජනක අයන බෝම්බ හෙලීම ඉතා ශක්තිමත් නම්, එය ඝනත්වය වැඩි දියුණු කළ හැකි නමුත් නැවත ඉසීම, අතුරුමුහුණත් මිශ්‍ර කිරීම, දෝෂ සෑදීම හෝ අධික සම්පීඩන ආතතිය ඇති කළ හැකිය. එය ඉතා දුර්වල නම්, ආලේපනය සිදුරු සහිත හෝ තීරු ව්‍යුහයක් වර්ධනය විය හැකිය.
එබැවින් උපකරණ උපස්ථර නැඹුරුව, අයන-ප්‍රභව බලය, ප්ලාස්මා ඝනත්වය, උපස්ථර උෂ්ණත්වය සහ සංක්‍රාන්ති කාලය පිළිබඳ ස්ථර-නිශ්චිත පාලනයක් සැපයිය යුතුය. මෙම පරාමිතීන් සමස්ත බහු ස්ථර ක්‍රියාවලිය පුරාම නොවෙනස්ව පැවතිය යුතු නොවේ.
ඇලවුම් ස්ථරයකට ශක්තිමත් මතුපිට සක්‍රිය කිරීමක් සහ සාපේක්ෂව ඉහළ අයන සහායක් අවශ්‍ය විය හැකිය. සංවේදී දෘශ්‍ය ස්ථරයකට අවශෝෂණය සහ අතුරුමුහුණත් මිශ්‍ර කිරීම අඩු කිරීම සඳහා අඩු අයන ශක්තියක් අවශ්‍ය විය හැකිය. ප්‍රමාණවත් ඝනත්වයක් සහ දෘඪතාවක් ලබා ගැනීම සඳහා දෘඩ ආරක්ෂිත ස්ථරයකට ප්ලාස්මා ඝනත්වය වැඩි කිරීම හෝ නැඹුරුව අවශ්‍ය විය හැකිය. අඩු මතුපිට ශක්ති ඉහළ කබායකට අඩු උපස්ථර උෂ්ණත්වයක් සහ ප්‍රවේශමෙන් පාලනය කළ පූර්වගාමියා බෙදා හැරීමක් අවශ්‍ය විය හැකිය.
අන්තර් ස්ථර රළුබව ද තොගය හරහා පැතිර යා හැක. මතුපිට දෝෂ හෝ ගැටිති වර්ධනය ආරම්භ වූ පසු, පසුව ඇති ස්ථර ඒවා විස්තාරණය කළ හැකිය. එබැවින් ක්‍රියාවලිය පළමු ස්ථරයේ සිට අංශු උත්පාදනය, චාප මර්දනය, ප්‍රභව පිරිසිදුකම, සවිකිරීම් දූෂණය සහ පලිහ තත්ත්වය පාලනය කළ යුතුය.
නැනෝමීටර පරිමාණ බහු ස්ථර සඳහා, අතුරුමුහුණත් රළුබව සහ අන්තර් ස්ථර සෑදීම දෘශ්‍ය හෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික ක්‍රියාකාරිත්වයට සෘජුවම බලපෑ හැකි අතර, එමඟින් මූලාශ්‍ර ස්ථායිතාව, චලන නිරවද්‍යතාවය සහ අතුරුමුහුණත් පාලනය උපකරණ නිර්මාණයෙන් වෙන් කළ නොහැකි වේ.
සම්පූර්ණ තොගය පුරා ආතති කළමනාකරණය ද සලකා බැලිය යුතුය. තැන්පත් කිරීමේ පීඩනය, අයන ශක්තිය, උෂ්ණත්වය, ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය සහ ඝනකම මත පදනම්ව සෑම ද්‍රව්‍යයක්ම ආතන්ය හෝ සම්පීඩ්‍යතා ආතතිය හඳුන්වා දිය හැකිය. එක් එක් ස්ථරයේ ආතතිය පිළිගත හැකි විට පවා, ඝන බහු ස්ථර ව්‍යුහයක සමුච්චිත ආතතිය විරූපණය, ඉරිතැලීම්, පීල් කිරීම හෝ දෘශ්‍ය විකෘති කිරීම් ඇති කළ හැකිය.
එබැවින් උපකරණ වට්ටෝරුව ස්ථර අනුපිළිවෙල, තැන්පත් කිරීමේ ශක්තිය, උෂ්ණත්ව පැතිකඩ, ඝණකම ව්‍යාප්තිය සහ සිසිලන තත්වයන් සමතුලිත කළ යුතුය. සමහර යෙදුම් වලදී, ව්‍යුහාත්මක ස්ථායිතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ආතති-වන්දි ස්ථර හෝ ශ්‍රේණිගත අතුරුමුහුණත් හඳුන්වා දිය හැකිය.
වට්ටෝරු වාද්‍ය වෘන්දය ක්‍රියාවලි දැනුම නැවත නැවත කළ හැකි නිෂ්පාදනයක් බවට පරිවර්තනය කරයි
බහු ස්ථර තැන්පත් කිරීමේ සම්පූර්ණ සම්බන්ධීකරණ තර්කනය අවසානයේ ක්‍රියාවලි වට්ටෝරුව සහ ස්වයංක්‍රීයකරණ-පාලන ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය හරහා ක්‍රියාත්මක වේ.
බහු ස්ථර වට්ටෝරුවක ස්ථර නම්, තැන්පත් වීමේ කාලය, වායු ප්‍රවාහය සහ බල සැකසුම් පමණක් අඩංගු නොවිය යුතුය. එය පොම්ප කිරීමේ තත්වයන්, පාදක පීඩන සුදුසුකම්, ප්‍රභව සමීකරණය, උපස්ථර උණුසුම, ප්ලාස්මා පිරිසිදු කිරීම, වායු ස්ථායීකරණය, බල බෑවුම, ෂටර ක්‍රියාකාරිත්වය, චලන සමමුහුර්තකරණය, අන්ත ලක්ෂ්‍ය හඳුනාගැනීම, අන්තර් ස්ථර සංක්‍රාන්තිය, සිසිලනය, වාතාශ්‍රය සහ බෑම ඇතුළුව උපකරණවල සම්පූර්ණ තත්ව සංක්‍රාන්තිය නිර්වචනය කළ යුතුය.
සෑම මෙහෙයුමක්ම ගත වූ කාලයට පමණක් නොව ක්‍රියාවලි තත්වයන්ට සම්බන්ධ කළ යුතුය. උදාහරණයක් ලෙස, පොම්ප කිරීමේ කාල ගණකයක් කල් ඉකුත් වූ නිසා තැන්පත් වීම ආරම්භ නොවිය යුතුය. පීඩනය, කාන්දු වීමේ අනුපාත ප්‍රවණතාවය, උපස්ථර උෂ්ණත්වය, සිසිලන-ජල තත්ත්වය සහ ප්‍රභව සූදානම අවශ්‍ය කොන්දේසි සපුරාලන බව පද්ධතිය තහවුරු කළ යුතුය.
ඒ හා සමානව, පෙර ප්‍රභවය ක්‍රියා විරහිත කළ වහාම ඊළඟ ස්ථරය ආරම්භ නොකළ යුතුය. පෙර වායුව ඉවත් කර ඇති බවත්, නව වායු ප්‍රවාහය ස්ථායී බවත්, ඉලක්කය පූර්ව-ඉවතලීම සම්පූර්ණ කර ඇති බවත්, උපස්ථරය නිවැරදි ස්ථානයට සහ උෂ්ණත්වයට ළඟා වී ඇති බවත් පාලකයට සත්‍යාපනය කිරීමට අවශ්‍ය විය හැකිය.
මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය සඳහා වට්ටෝරු අනුවාද පාලනය ද වැදගත් වේ. බලය, පීඩනය, වායු ප්‍රවාහය, ස්ථර ඝණකම, නැඹුරු වෝල්ටීයතාවය හෝ අන්ත ලක්ෂ්‍ය නිර්ණායකවල වෙනස්කම් වාර්තා කර අනුරූප නිෂ්පාදන කණ්ඩායමට සම්බන්ධ කළ යුතුය. මෙමඟින් උපකරණ පරාමිතීන් සහ ක්‍රියාවලි වෙනස්කම් දක්වා චිත්‍රපට-කාර්ය සාධන විචලනය සොයා ගැනීමට හැකි වේ.
බහු පිරිවිතරයන් සහිත නිෂ්පාදන සඳහා, උපකරණ මොඩියුලර් වට්ටෝරු ව්‍යුහයන්ට සහාය විය යුතුය. පොම්ප කිරීම, ප්ලාස්මා පිරිසිදු කිරීම, ඇලවුම්-ස්ථර තැන්පත් කිරීම හෝ සිසිලනය වැනි පොදු මෙහෙයුම් නැවත භාවිතා කළ හැකි ක්‍රියාවලි මොඩියුල ලෙස වින්‍යාසගත කළ හැකි අතර, නිෂ්පාදන-විශේෂිත ස්ථර තොග වෙන වෙනම පාලනය වේ.
ස්වයංක්‍රීයකරණ පද්ධතිය වත්මන් ස්ථරයට අනුව අසාමාන්‍ය තත්වයන් කළමනාකරණය කළ යුතුය. ඝන ලෝහ ස්ථරයක් තුළ කෙටි චාප සිදුවීමක් ස්වයංක්‍රීය චාප මර්දනය සහ අඛණ්ඩ තැන්පත් කිරීම හරහා හැසිරවිය හැකිය. නැනෝමීටර පරිමාණ දෘශ්‍ය ස්ථරයක් තුළ එම සිදුවීමම පද්ධතියට නැවැත්වීමට, වන්දි ගෙවීමට, ස්ථරය නැවත කිරීමට හෝ පරීක්ෂාව සඳහා කණ්ඩායම සලකුණු කිරීමට අවශ්‍ය විය හැකිය.
මෙම ස්ථර-දැනුවත් ව්‍යතිරේක-හැසිරවීමේ තර්කනය මූලික යන්ත්‍ර ස්වයංක්‍රීයකරණය සහ සත්‍ය ක්‍රියාවලි ස්වයංක්‍රීයකරණය අතර වැදගත් වෙනසක් වේ.
තනි උපකරණ ස්ථායිතාවයේ සිට සම්පූර්ණ තොග අනුකූලතාව දක්වා
උපකරණ සම්බන්ධීකරණයේ අවසාන අරමුණ සෑම ක්‍රියාවලි පියවරක්ම ස්වයංක්‍රීයව සම්පූර්ණ කිරීම පමණක් නොවේ. තැන්පත් කරන ලද බහු ස්ථර තොගය සැලසුම් කරන ලද ක්‍රියාකාරී කාර්ය සාධනය අඛණ්ඩව ප්‍රතිනිෂ්පාදනය කරන බව සහතික කිරීමයි.
මේ සඳහා මට්ටම් හතරක් හරහා සම්බන්ධීකරණය අවශ්‍ය වේ. පළමුවැන්න රික්ත පොම්ප, කපාට, බල සැපයුම්, ගෑස් පද්ධති, ප්‍රභවයන්, හීටර්, චලන යාන්ත්‍රණ, සංවේදක සහ සිසිලන පරිපථ අතර දෘඩාංග සම්බන්ධීකරණයයි. දෙවැන්න පිරිසිදු කිරීම, සක්‍රිය කිරීම, තැන්පත් කිරීම, ප්‍රතික්‍රියාව, සංක්‍රාන්තිය සහ සිසිලනය අතර ක්‍රියාවලි සම්බන්ධීකරණයයි. තෙවැන්න වට්ටෝරු, සංවේදක සංඥා, අනතුරු ඇඟවීමේ වාර්තා, අන්ත ලක්ෂ්‍ය ප්‍රතිඵල සහ ගුණාත්මක මිනුම් අතර දත්ත සම්බන්ධීකරණයයි. සිව්වැන්න ඉලක්ක ඛාදනය, ප්‍රභව නඩත්තුව, කුටි පිරිසිදු කිරීම, සංවේදක ක්‍රමාංකනය, සවිකිරීම් තත්ත්වය සහ ක්‍රියාවලි වන්දි ඇතුළුව ජීවන චක්‍ර සම්බන්ධීකරණයයි.
ක්‍රියාකාරී ආලේපන වඩාත් සංකීර්ණ වන විට, උපකරණවල හැකියාව තනි තැන්පත් කිරීමේ ප්‍රභවයකට වඩා සම්පූර්ණ පටල තොගය පාලනය කිරීමේ හැකියාව මගින් වැඩි වැඩියෙන් ඇගයීමට ලක් කෙරේ. යන්ත්‍රයකට යම් ද්‍රව්‍යයක් තැන්පත් කළ හැකිද යන්නට තීරණාත්මක ප්‍රශ්න තවදුරටත් සීමා නොවේ. නිෂ්පාදකයින්ට උපකරණවලට අතුරු මුහුණතේ ගුණාත්මකභාවය පවත්වා ගත හැකිද, සමුච්චිත ආතතිය පාලනය කළ හැකිද, හරස් දූෂණය අඩු කළ හැකිද, ප්‍රභව ප්ලාවිතය සඳහා වන්දි ගෙවිය හැකිද, වර්ණාවලි හෝ විද්‍යුත් ක්‍රියාකාරිත්වය ප්‍රතිනිෂ්පාදනය කළ හැකිද සහ කාණ්ඩයෙන් කාණ්ඩයට අනුකූලතාව ලබා ගත හැකිද යන්න නිරූපණය කිරීමටද අවශ්‍ය වනු ඇත.
එබැවින් බහු ස්ථර ක්‍රියාකාරී-පටල තැන්පත් කිරීම යනු උපකරණ ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය සහ ක්‍රියාවලි ඉංජිනේරු විද්‍යාව අතර සම්බන්ධීකරණ අන්තර්ක්‍රියාවකි. රික්ත ස්ථායිතාව පාරිසරික පදනම සපයයි, ප්‍රභවය සහ බල සම්බන්ධීකරණය ද්‍රව්‍ය බෙදා හැරීම තීරණය කරයි, වායු පාලනය සංයුතිය නියාමනය කරයි, උපස්ථර චලිතය අවකාශීය ඒකාකාරිත්වය තීරණය කරයි, තාප සහ නැඹුරු පාලනය පටල වර්ධනයට බලපෑම් කරයි, සහ ස්ථානීය අධීක්ෂණය සැබෑ ආලේපන ප්‍රතිඵලය සැලසුම් කරන ලද ස්ථර තොගය සමඟ සම්බන්ධ කරයි.
මෙම උප පද්ධති ඒකාබද්ධ ක්‍රියාවලි පාලන උපාය මාර්ගයක් යටතේ ක්‍රියාත්මක වන විට පමණක් බහු තනි ස්ථර ස්ථාවර, පුනරාවර්තනය කළ හැකි සහ මහා පරිමාණයෙන් නිපදවිය හැකි ක්‍රියාකාරී චිත්‍රපට පද්ධතියක් බවට පත්විය හැකිය.
-මෙම ලිපිය ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද්දේරික්තක ආලේපන උපකරණ නිෂ්පාදකයාෂෙන්හුවා රික්තකය
පළ කිරීමේ කාලය: ජූලි-16-2026