PVD செயல்முறைகளில் ஆற்றல் அடர்த்தி படல அடர்த்தியாக்கத்தை எவ்வாறு பாதிக்கிறது

இயற்பியல் ஆவிப் படிவு (PVD) முறையில், ஒரு பூச்சின் இயந்திரவியல், ஒளியியல், மின்சார மற்றும் அரிப்பு-எதிர்ப்பு செயல்திறனைத் தீர்மானிக்கும் முக்கியக் குறிகாட்டிகளில் ஒன்றாகப் படல அடர்த்தி விளங்குகிறது. கடினப் பூச்சுகள், அலங்காரப் படலங்கள், ஒளியியல் பூச்சுகள் மற்றும் செயல்பாட்டு மென்படலங்களைப் பொறுத்தவரை, அடர்த்தியான நுண்கட்டமைப்பானது பொதுவாக சிறந்த ஒட்டுதல், அதிகக் கடினத்தன்மை, குறைந்த நுண்துளைத்தன்மை, மற்றும் தேய்மானம் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் சிதைவுக்கு எதிரான மேம்பட்ட எதிர்ப்புத்திறன் ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையதாக உள்ளது.

இருப்பினும், படலத்தின் அடர்த்தியாதல் என்பது படியவைப்புத் திறனை அல்லது படியவைப்பு வீதத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம் மட்டும் தீர்மானிக்கப்படுவதில்லை. அடிப்படையில், இது வளரும் படலத்திற்கு வழங்கப்படும் ஆற்றல் அடர்த்தியுடன் நெருங்கிய தொடர்புடையது; அந்த ஆற்றல் அடர்த்தியே படியவைப்பின் போது மேற்பரப்பு இயக்கம், ஒட்டு அணுக்களின் பரவல், கருவாக்க நடத்தை, துகள் வளர்ச்சி மற்றும் குறைபாட்டுப் பரிணாமம் ஆகியவற்றை நிர்வகிக்கிறது.

எனவே, PVD செயல்முறைகளை மேம்படுத்துவதற்கு, ஆற்றல் உள்ளீடு, அயனித் தாக்குதல், அடி மூலக்கூறு வெப்பநிலை மற்றும் படலத்தின் நுண்ணமைப்பு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பைப் புரிந்துகொள்வது இன்றியமையாதது.

1. PVD-யில் ஆற்றல் அடர்த்தி என்றால் என்ன?

PVD-யில், ஆற்றல் அடர்த்தி என்ற சொல் பொதுவாக ஒரு குறிப்பிட்ட செயல்முறைக் காலத்திற்குள், ஓரலகு பரப்பிற்கு அடிமூலக்கூறு அல்லது வளரும் படலத்திற்கு வழங்கப்படும் ஆற்றலின் அளவைக் குறிக்கிறது. நடைமுறைச் செயல்முறைப் பொறியியலில், இது அயனி ஆற்றல், அயனிப் பாய்வு, அடிமூலக்கூறு சாய்வு, பிளாஸ்மா அடர்த்தி, வெளியேற்றத் திறன், படிதல் வீதம் மற்றும் அடிமூலக்கூறு வெப்பநிலை போன்ற அளவுருக்களுடன் நெருக்கமாகத் தொடர்புடையது.

அயனியாக்கப்பட்ட PVD செயல்முறைகளில், குறிப்பாக கேத்தோடிக் ஆர்க் டெபாசிஷன் மற்றும் உயர்-சக்தி மேக்னட்ரான் ஸ்பட்டரிங் ஆகியவற்றில், வளரும் படலமானது நடுநிலை படிவு இனங்களுக்கு மட்டுமல்லாமல், ஆற்றல்மிக்க அயனிகளுக்கும் வெளிப்படுகிறது. பொருத்தமான அடி மூலக்கூறு சாய்வு பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​இந்த அயனிகள் அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பை நோக்கி முடுக்கிவிடப்பட்டு, வளரும் படலத்திற்கு ஆற்றலை மாற்றுகின்றன.

இந்த ஆற்றல் உள்ளீடு, மேற்பரப்பில் படியும் அணுக்கள் மற்றும் அயனிகளின் இயங்குத்தன்மையைப் பாதிக்கிறது. போதுமான ஆற்றல், ஒட்டு அணுக்களை உள்ளூர் பரவல் தடைகளைத் தாண்டிச் செல்லவும், ஆற்றல் ரீதியாகச் சாதகமான நிலைகளை நோக்கி நகரவும், உருவாகி வரும் படலத்திற்குள் உள்ள நுண்ணிய வெற்றிடங்களை நிரப்பவும் அனுமதிக்கிறது. இதன் விளைவாக, அந்தப் படலம் ஒப்பீட்டளவில் நுண்துளைகள் கொண்ட அமைப்பிலிருந்து அடர்த்தியான, இறுக்கமான நுண் அமைப்பாகப் பரிணமிக்க முடியும்.

எனவே, ஆற்றல் அடர்த்தியானது PVD செயல்முறை அளவுருக்களுக்கும் இறுதிப் படலத்தின் அமைப்புக்கும் இடையேயான ஒரு முக்கியமான பாலமாகக் கருதப்பட வேண்டும்.

2. ஆற்றல் உள்ளீடு ஏன் படல அடர்த்தியைத் தீர்மானிக்கிறது

படிதலின் ஆரம்ப கட்டத்தில், அடி மூலக்கூறை வந்தடையும் அணுக்கள் அல்லது அயனிகள் உடனடியாக ஒரு கச்சிதமான அடுக்கை உருவாக்குவதில்லை. அவை மேற்பரப்பில் உருவாகி, இடம்பெயர்ந்து, படிப்படியாகத் தீவுகளை உருவாக்குகின்றன; இந்தத் தீவுகள் இறுதியில் ஒன்றிணைந்து ஒரு தொடர்ச்சியான படலமாக மாறுகின்றன.

வரும் துகள்களுக்குப் போதுமான இயக்க ஆற்றல் இல்லையென்றால், அவற்றின் மேற்பரப்பு நகர்வுத்திறன் மட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. அவை தாங்கள் முதலில் தரையிறங்கிய இடங்களுக்கு அருகிலேயே தங்கிவிடக்கூடும். இதன் விளைவாக, மேற்பரப்புப் பரவல் முழுமையடையாமல், நுண்ணிய வெற்றிடங்கள் உருவாகின்றன. படிதல் தொடரும்போது, ​​இந்த வெற்றிடங்கள் தூண் போன்ற மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் நுண்துளைகள் கொண்ட ஒரு நுண் கட்டமைப்பாக உருவாகலாம்.

குறைந்த வெப்பநிலை படிவு செயல்முறைகள் அல்லது போதுமான அயனித் தாக்குதல் இல்லாமல் இயங்கும் அமைப்புகளில் இந்த நிகழ்வு குறிப்பாக முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது.

வளர்ந்து வரும் படலத்திற்கு வழங்கப்படும் ஆற்றல் ஒரு பொருத்தமான நிலைக்கு அதிகரிக்கப்படும்போது, ​​மேற்பரப்புப் பரவல் மேலும் தீவிரமாகிறது. படியவைக்கப்பட்ட துகள்கள் மேற்பரப்பு முழுவதும் இடம்பெயர்ந்து குறைந்த ஆற்றல் நிலைகளை அடைய முடியும், அதே நேரத்தில் அயனித் தாக்குதலானது அணு மறுசீரமைப்பு, குறைபாடு குறைப்பு மற்றும் வெற்றிட மூடல் ஆகியவற்றை ஊக்குவிக்கும். இதன் விளைவாக உருவாகும் படலம் பொதுவாக அடர்த்தியான உருவமைப்பையும் வலுவான இடைமுகப் பிணைப்பையும் வெளிப்படுத்துகிறது.

நுண் கட்டமைப்பு கண்ணோட்டத்தில், நோக்கம் என்பது வெறுமனே “ஆற்றலை அதிகரிப்பது” அல்ல, மாறாக படல வளர்ச்சியின் போது பொருத்தமான ஆற்றல்-பாய்வு விகிதத்தை நிறுவுவதே ஆகும்.

3. அடி மூலக்கூறு சார்பின் பங்கு

கிடைக்கக்கூடிய PVD செயல்முறை அளவுருக்களில், அயனித் தாக்குதல் ஆற்றலைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான மிகவும் நேரடியான முறைகளில் ஒன்று அடி மூலக்கூறு சார்பு மின்னழுத்தம் ஆகும்.

அடி மூலக்கூறின் மீது எதிர்மறை மின்னழுத்தச் சாய்வைப் பயன்படுத்துவது, நேர்மின் அயனிகளை அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பை நோக்கி முடுக்கிவிடும் ஒரு மின்னழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது. சாய்வின் அளவை அதிகரிப்பது பொதுவாக அயனி மோதல் ஆற்றலை அதிகரிக்கிறது, இது மேற்பரப்புச் செயலாக்கத்தையும் படல அடர்த்தியாக்கத்தையும் மேம்படுத்தும்.

உதாரணமாக, TiN, CrN, TiAlN, DLC மற்றும் பிற செயல்பாட்டுக் பூச்சுகளைப் படியவைக்கும்போது, ​​பொருத்தமான சார்பு நிலை, படலத்தின் அடர்த்தி, கடினத்தன்மை, ஒட்டுதல் மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்புத்திறனை மேம்படுத்தும்.

இருப்பினும், சார்பு மின்னழுத்தத்திற்கும் படலத்தின் தரத்திற்கும் இடையிலான தொடர்பு நேர்கோட்டுத் தொடர்பல்ல. அயனித் தாக்குதல் ஆற்றல் அதிகப்படியானால், மறுசிதறல், உட்பதித்தல், எஞ்சிய அழுத்தக் குவிப்பு, அடிமூலக்கூறு வெப்பமடைதல், குறைபாடு உருவாதல் மற்றும் அடிமூலக்கூறு சேதம் உள்ளிட்ட பல விரும்பத்தகாத விளைவுகள் ஏற்படக்கூடும்.

அதிகப்படியான அயனித் தாக்குதலானது, படலத்தின் மேற்பரப்பில் முன்பே படிந்த அணுக்களை அகற்றி, நிகரப் படிவு வீதத்தைக் குறைத்து, பூச்சின் கலவையை மாற்றவும் கூடும்.

எனவே, வெறுமனே அதிக சார்பு மின்னழுத்தத்தை நாடுவதை விட, அடி மூலக்கூறு பொருள், பூச்சு அமைப்பு, அயனி வகைகள், பிளாஸ்மா அடர்த்தி, படிவு விகிதம் மற்றும் தேவையான படலப் பண்புகள் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் உகந்த அடி மூலக்கூறு சார்பு தீர்மானிக்கப்பட வேண்டும்.

4. அயனிப் பாய்வு மற்றும் அயனி ஆற்றல் ஆகியவற்றை ஒன்றாகக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

படலத்தின் அடர்த்தி அதிகரித்தல் என்பது அயனி ஆற்றலை மட்டும் சார்ந்தது அல்ல. அயனிப் பாய்வு, அதாவது ஓரலகு பரப்பளவு மற்றும் நேரத்தில் அடி மூலக்கூறை அடையும் அயனிகளின் எண்ணிக்கை, சமமான முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது.

அதிக ஆற்றல் கொண்ட அயனிப் பாய்வு, வளரும் படலத்தை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் மாற்றியமைக்க முடியும். ஆனால், அயனிப் பாய்வு மிகவும் குறைவாக இருந்தால், படலத்திற்கு மாற்றப்படும் மொத்த ஆற்றல் போதுமானதாக இல்லாமல் போகலாம். இதற்கு மாறாக, அதிகப்படியான ஆற்றலுடன் கூடிய மிக உயர்ந்த அயனிப் பாய்வு, தீவிரமான மோதல் மற்றும் விரும்பத்தகாத மறுசிதறல் அல்லது வெப்பச் சுமைக்கு வழிவகுக்கும்.

இந்தக் காரணத்தால், மேம்பட்ட PVD செயல்முறை வளர்ச்சியானது, அடி மூலக்கூறு சாய்வை ஒரு தனிப்பட்ட அளவுருவாகக் கருதுவதற்குப் பதிலாக, அயனி ஆற்றல் மற்றும் அயனிப் பாய்வு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான ஒருங்கிணைந்த தொடர்பைக் கட்டுப்படுத்துவதில் அதிக கவனம் செலுத்துகிறது.

கேத்தோடிக் ஆர்க் PVD மற்றும் உயர்-சக்தி இம்பல்ஸ் மேக்னட்ரான் ஸ்பட்டரிங் (HiPIMS) போன்ற அதிக அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட படிவு செயல்முறைகளில் இந்தத் தொடர்பு குறிப்பாக முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. படிவுப் பொருட்களின் அயனியாக்கப் பின்னத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம், இந்தத் தொழில்நுட்பங்கள் வளரும் படலத்திற்கு வழங்கப்படும் ஆற்றலைக் கட்டுப்படுத்துவதில் அதிக நெகிழ்வுத்தன்மையை வழங்குகின்றன.

5. ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் நுண் கட்டமைப்புப் பரிணாமம்

படலத்தின் நுண்கட்டமைப்பின் பரிணாம வளர்ச்சியின் மூலமாகவும் ஆற்றல் அடர்த்தியின் தாக்கத்தைப் புரிந்துகொள்ள முடியும்.

ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட படிவுச் சூழல்களில், குறிப்பாக அடி மூலக்கூறின் வெப்பநிலை குறைவாக இருக்கும்போதும், படிந்த துகள்களுக்குப் போதுமான இயக்கம் இல்லாதபோதும், வரையறுக்கப்பட்ட மேற்பரப்பு இயக்கம் வெற்றிடமான அல்லது தூண் போன்ற வளர்ச்சிக்கு வழிவகுக்கலாம்.

பொருத்தமான செயல்முறை வரம்பிற்குள் ஆற்றல் உள்ளீடு அதிகரிக்கும்போது, ​​மேற்பரப்புப் பரவல் மிகவும் திறம்படச் செயல்படுவதோடு, நுண் கட்டமைப்பும் படிப்படியாக மேலும் இறுக்கமாகிறது. தானிய எல்லைகளையும் நெடுவரிசைகளுக்கு இடையேயான வெற்றிடங்களையும் குறைக்க முடிவதோடு, பூச்சு மேலும் தொடர்ச்சியாகவும் இயந்திர ரீதியாக நிலையானதாகவும் மாறுகிறது.

இருப்பினும், ஆற்றல் அடர்த்தி மேலும் அதிகரிக்கும்போது, ​​இந்தச் செயல்முறை வலுவான அயனித் தாக்குதலால் ஆதிக்கம் செலுத்தப்படும் ஒரு நிலைக்குள் நுழையக்கூடும். மறுசிதறல் மற்றும் அணுத் தட்டுதல் ஆகியவை பெருகிய முறையில் முக்கியத்துவம் பெறுகின்றன, இது அதிக அமுக்க எஞ்சிய அழுத்தத்தை உருவாக்கக்கூடும். பூச்சு அடர்த்தியாகவே இருந்தாலும், அதிகப்படியான உள் அழுத்தம் ஒட்டுதலைக் குறைத்து, விரிசல் அல்லது அடுக்குப்பிரிவுக்கு வழிவகுக்கும்.

ஆகையால், அதிக ஆற்றல் எப்போதும் சிறந்த படலங்களை உருவாக்கும் என்ற ஒரு எளிய உறவுமுறைக்கு மாறாக, பொதுவாக ஒரு உகந்த ஆற்றல்-அடர்த்தி வரம்பு காணப்படுகிறது.

6. ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் “அணு பீனிங்” விளைவு

ஆற்றல்மிக்க அயனித் தாக்குதலுடன் தொடர்புடைய முக்கியமான பொறிமுறைகளில் ஒன்று அணுத் தட்டுதல் விளைவு ஆகும்.

ஆற்றல்மிக்க அயனித் தாக்குதலின் போது, ​​உள்ளே வரும் அயனிகள் மேற்பரப்பு அணுக்களுக்கு உந்தத்தை மாற்றுகின்றன. இதனால், அணுக்கள் குறிப்பிட்ட இடங்களில் இடப்பெயர்ச்சி அடைந்து மறுசீரமைக்கப்படுகின்றன. இது அணுக்களை மிகவும் நெருக்கமாகப் பிணைந்த அமைப்புகளுக்குள் தள்ளுவதோடு, வளர்ந்து வரும் படலத்தினுள் திறந்த கனஅளவு உருவாவதையும் தடுக்கிறது.

இதன் விளைவாக, மேம்பட்ட கடினத்தன்மை மற்றும் இயந்திர நிலைத்தன்மையுடன் கூடிய அடர்த்தியான நுண் கட்டமைப்பு உருவாகலாம்.

இந்த செயல்முறை குறிப்பாக கடினமான PVD பூச்சுகளுக்குப் பொருந்தும். TiN, CrN, TiCN, AlTiN மற்றும் அது தொடர்பான நைட்ரைடு பூச்சுகள் போன்ற அமைப்புகளில், பொருத்தமான அயனித் தாக்குதலானது உயர் படல அடர்த்திக்கும் மேம்பட்ட இயந்திர செயல்திறனுக்கும் பங்களிக்கக்கூடும்.

இருப்பினும், அதிகப்படியான அணுத் தட்டுதல் கணிசமான அமுக்க எஞ்சிய அழுத்தத்தை உருவாக்கக்கூடும். எனவே, ஒரு பூச்சின் உள் அழுத்தம், அடிமூலக்கூறு/பூச்சு இடைமுகத்தின் ஒட்டுதல் திறனை மீறினால், மிக அதிக அடர்த்தி கொண்ட பூச்சு அவசியமாக உகந்த பூச்சாக இருக்காது.

படல அடர்த்தி, எஞ்சிய தகைவு, ஒட்டுதல், கடினத்தன்மை மற்றும் படிதல் வீதம் ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு சமநிலையை அடைவதே நடைமுறை நோக்கமாகும்.

7. படிவு வீதமும் ஆற்றல் சமநிலையை மாற்றுகிறது.

ஆற்றல் அடர்த்தியைப் படிவு வீதத்திலிருந்து தனித்து மதிப்பிட முடியாது.

அயனித் தாக்குதல் நிலைமைகள் மாறாமல் இருக்கும்போது, ​​படிதல் வீதம் கணிசமாக அதிகரித்தால், உள்வரும் படிதல் பாய்வுக்கும் ஆற்றல்மிக்க அயனித் தாக்குதலுக்கும் இடையிலான விகிதம் குறையக்கூடும். வேறுவிதமாகக் கூறினால், மேற்பரப்புப் பரவல் மற்றும் கட்டமைப்பு மறுசீரமைப்பை ஊக்குவிக்கக் கிடைக்கும் ஆற்றலில் விகிதாசார அதிகரிப்பு இல்லாமல், அதிகப் பொருள் படியவைக்கப்படுகிறது.

இது அடர்த்தி குறைந்த நுண் கட்டமைப்பை நோக்கிய ஒரு மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கலாம்.

இதற்கு நேர்மாறாக, பொருத்தமான அயனி-நடுநிலை பாய்வு விகிதத்தைப் பராமரிப்பது, படிவு விகிதத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களை ஈடுசெய்யவும், சீரான படல அமைப்பைப் பராமரிக்கவும் உதவும்.

இதனால்தான், தொழில்துறை PVD செயல்முறை மேம்பாடானது, திறன் மற்றும் படிவு விகிதம் ஆகியவற்றில் மட்டுமல்லாமல், அயனி மின்னோட்ட அடர்த்தி, அயனி ஆற்றல், படிவுப் பாய்வு மற்றும் அடி மூலக்கூறு சாய்வு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பிலும் மிகுந்த கவனம் செலுத்த வேண்டும்.

8. அடி மூலக்கூறு வெப்பநிலை மற்றும் அயனித் தாக்குதல் இணைந்து செயல்படுகின்றன

படல அடர்த்தியாதலைப் பாதிக்கும் மற்றொரு முக்கிய காரணி அடித்தள வெப்பநிலை ஆகும்.

வெப்ப ஆற்றல் படியவைக்கப்பட்ட அணுக்களுக்கு இயங்குதிறனை வழங்குகிறது, அதே சமயம் அயனித் தாக்குதல் கூடுதல் இயக்க ஆற்றலை அளிக்கிறது. இந்த இரண்டு வழிமுறைகளும் மேற்பரப்புப் பரவலையும் கட்டமைப்பு மறுசீரமைப்பையும் ஊக்குவிக்கக் கூடியவை.

பொறியியல் பிளாஸ்டிக்குகள், ஒளியியல் கூறுகள் மற்றும் சில மின்னணுப் பொருட்கள் போன்ற வெப்பநிலை உணர்திறன் கொண்ட அடி மூலக்கூறுகளுக்கு, அடி மூலக்கூறின் வெப்பநிலையை அதிகரிப்பது சாத்தியமற்றதாக இருக்கலாம். இத்தகைய சந்தர்ப்பங்களில், கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அயனித் தாக்குதல் மிகவும் மதிப்புமிக்கதாகிறது, ஏனெனில் அது வெப்பத்தை மட்டுமே சார்ந்திருக்காமல், வளரும் படலத்திற்கு கூடுதல் ஆற்றலை வழங்க முடியும்.

அயனி உதவியுடனான PVD செயல்முறைகளின் முக்கிய நன்மைகளில் இதுவும் ஒன்றாகும்: ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த அடி மூலக்கூறு வெப்பநிலையைப் பராமரிக்கும் அதே வேளையில், ஆற்றல்மிக்க துகள் தாக்குதல் மூலம் படல அடர்த்தியை அதிகரிக்க முடியும்.

இருப்பினும், அயனித் தாக்குதலே வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது. எனவே, வெப்பத்தால் உருக்குலைவதையோ அல்லது வெப்பநிலைக்கு உணர்திறன் கொண்ட பொருட்கள் சிதைவடைவதையோ தடுக்க, படிதல் செயல்முறை முழுவதும் அடி மூலக்கூறின் வெப்பநிலை தொடர்ந்து கண்காணிக்கப்பட வேண்டும்.

9. ஆற்றல் அடர்த்தி பூச்சு அமைப்புடன் பொருந்த வேண்டும்.

வெவ்வேறு பூச்சுப் பொருட்களுக்கு, அயனித் தாக்குதல் மற்றும் ஆற்றல் உள்ளீடு ஆகியவற்றில் வெவ்வேறு தேவைகள் உள்ளன.

கடினமான நைட்ரைடு பூச்சுகளுக்கு, அதிக அடர்த்தி, அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் வலுவான ஒட்டுதலைப் பெறுவதற்கு, ஒப்பீட்டளவில் ஆற்றல்மிக்க அயனித் தாக்குதல் பெரும்பாலும் நன்மை பயக்கும். ஒளியியல் பூச்சுகளுக்கு, அதிகப்படியான தாக்குதல் அழுத்தத்தை ஏற்படுத்தலாம் அல்லது ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் சீரான தன்மையை மாற்றலாம். உலோக அலங்காரப் பூச்சுகளுக்கு, அதிகப்படியான அயனி ஆற்றல் மேற்பரப்பு உருவவியல், பளபளப்பு, நிறம் மற்றும் எஞ்சிய அழுத்தத்தைப் பாதிக்கலாம்.

DLC மற்றும் பிற கார்பன் அடிப்படையிலான பூச்சுகள், அயனி ஆற்றலுக்கும் படிவு நிலைமைகளுக்கும் இடையிலான சமநிலைக்கு இன்னும் அதிக உணர்திறன் கொண்டவை. ஏனெனில், அயனி ஆற்றலானது பிணைப்பு அமைப்பையும், அதன் விளைவாக sp² மற்றும் sp³ பிணைப்புகளுக்கு இடையிலான விகிதத்தையும் பாதிக்கக்கூடும்.

எனவே, ஒவ்வொரு PVD பூச்சுக்கும் பொருந்தக்கூடிய ஒரு பொதுவான “உகந்த ஆற்றல் அடர்த்தி” என்று எதுவும் இல்லை. மூலப்பொருள் அமைப்பு, அடிமூலக்கூறு, படலத்தின் தடிமன், படிவு வீதம், தேவைப்படும் இயந்திரவியல் பண்புகள், ஒளியியல் தேவைகள் மற்றும் வெப்ப வரம்புகள் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் பொருத்தமான செயல்முறை வரம்பு நிறுவப்பட வேண்டும்.

10. செயல்முறை அளவுருக்கள் முதல் திரைப்பட செயல்திறன் வரை

தொழில்துறை PVD உற்பத்தியில், ஆற்றல் அடர்த்தியானது செயல்முறை அளவுருக்களை மட்டும் கொண்டு மதிப்பிடப்படாமல், அளவிடக்கூடிய படலப் பண்புகளின் மூலமே இறுதியாக மதிப்பிடப்பட வேண்டும்.

சரியாக உகந்ததாக்கப்பட்ட ஆற்றல் உள்ளீட்டு முறையானது, பயன்பாட்டைப் பொறுத்து, படல அடர்த்தி, கடினத்தன்மை, ஒட்டுதல், தேய்மான எதிர்ப்பு, அரிமான எதிர்ப்பு, ஒளியியல் நிலைத்தன்மை மற்றும் தடுப்புச் செயல்திறன் ஆகியவற்றில் மேம்பாடுகளுக்குப் பங்களிக்க வேண்டும்.

செயல்முறை அளவுருக்களுக்கும் பூச்சு செயல்திறனுக்கும் இடையிலான தொடர்பை நிறுவுவதற்கு, குறுக்குவெட்டு SEM, XRD, நானோஇண்டென்டேஷன், கீறல் சோதனை, எஞ்சிய அழுத்த அளவீடு, மேற்பரப்பு சொரசொரப்பு பகுப்பாய்வு மற்றும் படலத் தடிமன் வரைபடமாக்கல் போன்ற பண்புக்கூறு முறைகளைப் பயன்படுத்தலாம்.

இது, PVD செயல்முறையை எளிய அளவுரு சரிசெய்தலில் இருந்து, மேலும் முறைப்படுத்தப்பட்ட செயல்முறை வரம்பு மற்றும் நுண்கட்டமைப்பு கட்டுப்பாட்டு உத்தியை நோக்கி நகர அனுமதிக்கிறது.

முடிவு

PVD-யில், தளர்வாக அடுக்கப்பட்ட படிவு அமைப்புகளிலிருந்து அடர்த்தியான மற்றும் இயந்திரரீதியாக நிலையான படலங்களாக மாறும் செயல்முறையை நிர்வகிக்கும் அடிப்படைக் காரணிகளில் ஒன்றாக ஆற்றல் அடர்த்தி விளங்குகிறது. பொருத்தமான அயனி ஆற்றல் மற்றும் அயனிப் பாய்வு ஆகியவை மேற்பரப்புப் பரவலை மேம்படுத்தவும், அணுக்களின் மறுசீரமைப்பை ஊக்குவிக்கவும், வெற்றிடங்கள் உருவாவதைக் குறைக்கவும், படலத்தின் அடர்த்தியை அதிகரிக்கவும் உதவுகின்றன.

இருப்பினும், அதிக ஆற்றல் என்பது சிறந்த பூச்சு செயல்திறனைத் தானாகவே குறிக்காது. அதிகப்படியான அயனித் தாக்குதலானது, மறுசிதறல், அடிமூலக்கூறு வெப்பமடைதல், அதிக அமுக்க எஞ்சிய அழுத்தம் மற்றும் இடைமுகச் சேதம் ஆகியவற்றை ஏற்படுத்தக்கூடும். அயனி ஆற்றல், அயனிப் பாய்வு, படிவு வீதம், அடிமூலக்கூறு சாய்வு, பிளாஸ்மா அடர்த்தி மற்றும் அடிமூலக்கூறு வெப்பநிலை ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு உகந்த சமநிலையை ஏற்படுத்துவதே முக்கியமாகும்.

எனவே, நவீன PVD உபகரணங்களைப் பொறுத்தவரை, ஆற்றல் உள்ளீட்டைக் கட்டுப்படுத்தும் திறன் என்பது படிவுத் திறனை அதிகரிப்பதற்கான ஒரு வழிமுறை மட்டுமல்ல — அது படலத்தின் நுண் கட்டமைப்பை வடிவமைப்பதற்கும், நிலையான மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் பெறக்கூடிய பூச்சுச் செயல்திறனை அடைவதற்கும் ஒரு அடிப்படைத் திறனாகும்.

-இந்தக் கட்டுரை வெளியிடப்பட்டதுவெற்றிட பூச்சு உபகரண உற்பத்தியாளர் ஜென்ஹுவா வெற்றிடம்