படிவு வீதத்திற்கும் படல அடுக்கின் தரத்திற்கும் உள்ள தொடர்பு என்ன?

வெற்றிடப் பூச்சு (Vacuum Coating) செயல்முறைகளில், படிவு விகிதம் உற்பத்தித் திறன் மற்றும் படலப் பண்புகள் ஆகிய இரண்டையும் தீர்மானிக்கும் முக்கிய அளவுருக்களில் இதுவும் ஒன்றாகும். இருப்பினும், மிக அதிகமான அல்லது மிகக் குறைவான படிவு விகிதங்கள் படலத்தின் தரத்தை நேரடியாகப் பாதிக்கக்கூடும், அதன் மூலம் பூச்சின் ஒளியியல், மின்சார மற்றும் இயந்திரவியல் பண்புகளிலும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும். விகிதத்திற்கும் தரத்திற்கும் இடையே சரியான சமநிலையைக் கண்டறிவது, மென்படலச் செயல்முறை உகப்பாக்கத்தில் ஒரு முக்கிய காரணியாகும்.

1. படிவு வீதத்தின் அடிப்படைக் கருத்து

படிதல் வீதம் பொதுவாக nm/s அல்லது Å/s இல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, இது ஒரு அலகு நேரத்தில் அடித்தளத்தின் மீது படியும் படலத்தின் தடிமனைக் குறிக்கிறது. படிதல் வீதத்தைப் பல காரணிகள் பாதிக்கின்றன, அவற்றுள் சில:

வெற்றிட நிலை: அதிகமான பின்னணி அழுத்தம் துகள் சிதறலை அதிகரித்து, பயனுள்ள படிதலைக் குறைக்கிறது.

ஆற்றல் உள்ளீடு: ஆவியாதல் மூலங்களின் வெப்பமூட்டும் திறன் அல்லது மேக்னட்ரான் இலக்குகளின் மின்னோட்டம் ஆகியவை சிதறல் வீதத்தைத் தீர்மானிக்கின்றன.

செயல்முறை வாயு ஓட்டம்: வினைபுரியும் ஸ்பட்டரிங்கில், வாயுச் செறிவு படிவு வீதத்தை நேரடியாகப் பாதிக்கிறது.

2. படிவு வீதம் மற்றும் படலத் தரத்தை இணைக்கும் வழிமுறைகள்

அளவுக்கு அதிகமான விகிதத்தின் விளைவுகள்:

குறைந்த படல அடர்த்தி: அதிகப் படிவு விகிதங்களில், அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளுக்குப் போதுமான மேற்பரப்பு இயக்கம் இல்லாததால், நுண்துளைகளுடைய கட்டமைப்புகள் உருவாகின்றன.

அழுத்தம் மற்றும் ஒட்டுதல் சிக்கல்கள்: விரைவான திரட்சியானது உள் அழுத்தத்தை ஒருமுகப்படுத்தி, ஒட்டுதல் வலிமையைக் குறைக்கிறது.

ஒளியியல் மாறுபாடு: தடிமன் கட்டுப்பாட்டுத் துல்லியம் குறைவதால், ஒளிவிலகல் குறியீடு அல்லது ஊடுருவலில் விலகல்கள் ஏற்படுகின்றன.

மிகக் குறைந்த விகிதத்தின் விளைவுகள்:

குறைந்த உற்பத்தித்திறன்: நீட்டிக்கப்பட்ட படிவு நேரம், பெரிய பரப்பளவுள்ள அடி மூலக்கூறுகளுக்கான செயல் வெளியீட்டைக் குறைக்கிறது.

அதிகரித்த மாசுபடும் அபாயம்: நீண்ட நேரம் படிவதால், எஞ்சிய வாயு அல்லது அசுத்தங்கள் கலப்பதற்கான சாத்தியக்கூறு அதிகரிக்கிறது.

இயல்புக்கு மாறான தானிய வளர்ச்சி: சில பொருட்களில், மிகவும் மெதுவான படிவு மேற்பரப்பின் சொரசொரப்பை அதிகரிக்கக்கூடும்.

உகந்த வைப்புக் காலம்:
மிதமான படிவு வீதமானது படல அடர்த்தி, அழுத்தக் கட்டுப்பாடு மற்றும் தடிமன் சீரான தன்மை ஆகியவற்றைச் சமநிலைப்படுத்துகிறது. நடைமுறையில், துல்லியமான கட்டுப்பாட்டை அடைவதற்காக வீத அளவுத்திருத்தம் மற்றும் குவார்ட்ஸ் படிகக் கண்காணிப்பு (QCM) ஆகியவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

3. வெவ்வேறு செயல்முறைகளில் விகிதக் கட்டுப்பாடு

வெப்ப ஆவியாதல்: அதிகப்படியான வீதம் சிதறல் மற்றும் துகள் குறைபாடுகளை ஏற்படுத்தக்கூடும்; ஆவியாதல் வீதத்தை நிர்வகிக்க படிப்படியான வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மேக்னட்ரான் ஸ்பட்டரிங்: இதன் வீதம், இலக்கின் ஆற்றல் மற்றும் வாயு ஓட்டத்தைப் பொறுத்து அமைகிறது. எனவே, இலக்கின் பயன்பாடு மற்றும் படலத்தின் சீரான தன்மை ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு சமநிலை தேவைப்படுகிறது.

வினைபுரியும் சிதறல்: படிதல் வீதமானது இலக்கு நஞ்சாவதோடு நெருங்கிய தொடர்புடையது, எனவே மூடிய-சுற்று கட்டுப்பாடு அவசியமாகிறது.

4. தொழில்துறையில் நடைமுறைப் பயன்பாடுகள்

ஒளியியல் பூச்சுத் துறையில், வீதக் கட்டுப்பாடு ஒளிவிலகல் குறியீடு மற்றும் குறுக்கீட்டு வண்ணத் துல்லியத்தன்மை ஆகியவற்றில் நேரடியாகத் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

குறைக்கடத்தி மென்படலங்களில், அதிகப்படியான வீதமானது மின்தடை விலகல்களை ஏற்படுத்தி, சாதனத்தின் செயல்திறனைப் பாதிக்கக்கூடும்.

அலங்காரப் பூச்சுகளில், பெரிய பரப்பளவு உற்பத்திக்காக, சீரான தன்மையை உறுதி செய்துகொண்டே மிதமான விகித அதிகரிப்புகள் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன.

முடிவு

படிவு வீதமானது படலத்தின் தரத்துடன் நெருக்கமாகப் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது: மிக வேகமாகப் படிந்தால் அடர்த்தியும் ஒட்டுத்தன்மையும் பாதிக்கப்படும், அதே சமயம் மிக மெதுவாகப் படிந்தால் செயல்திறன் குறைந்து மாசுபடும் அபாயம் அதிகரிக்கிறது. துல்லியமான வீதக் கட்டுப்பாடு மற்றும் செயல்முறை உகப்பாக்கம் மூலமாக மட்டுமே, ஒளியியல், மின்னணுவியல் மற்றும் அலங்காரப் பயன்பாடுகளின் தேவைகளைப் பூர்த்திசெய்து, செயல்திறனுக்கும் தரத்திற்கும் இடையே ஒரு உகந்த சமநிலையை அடைய முடியும்.

—இந்தக் கட்டுரை வெளியிடப்பட்டது வெற்றிட பூச்சு உபகரணங்கள் உற்பத்தியாளர் ஜென்ஹுவா வேக்யூம்