அயனி பூச்சு தொழில்நுட்பம்

படலங்களைப் படியவைப்பதற்கான வெற்றிட ஆவியாக்க முறையின் முக்கிய அம்சம் அதன் அதிகப் படியவைப்பு விகிதமாகும். ஸ்பட்டரிங் முறையின் முக்கிய அம்சம், பரந்த அளவிலான படலப் பொருட்கள் கிடைப்பதும், படல அடுக்கின் நல்ல சீரான தன்மையுமாகும், ஆனால் அதன் படியவைப்பு விகிதம் குறைவாக உள்ளது. அயனிப் பூச்சு என்பது இந்த இரண்டு செயல்முறைகளையும் இணைக்கும் ஒரு முறையாகும்.

அயனிப் பூச்சுக் கொள்கை மற்றும் படல உருவாக்க நிலைமைகள்
அயனிப் பூச்சின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. வெற்றிட அறை 10⁻⁴ Pa-க்கும் குறைவான அழுத்தத்திற்கு வெற்றிடமாக்கப்பட்டு, பின்னர் 0.1 முதல் 1 Pa வரையிலான அழுத்தத்திற்கு மந்த வாயுவால் (எ.கா. ஆர்கான்) நிரப்பப்படுகிறது. அடி மூலக்கூறின் மீது 5 kV வரையிலான எதிர்மறை DC மின்னழுத்தம் செலுத்தப்பட்ட பிறகு, அடி மூலக்கூறுக்கும் உருகும் கலனுக்கும் இடையில் ஒரு குறைந்த அழுத்த வாயு ஒளிர்வு வெளியேற்ற பிளாஸ்மா மண்டலம் நிறுவப்படுகிறது. மந்த வாயு அயனிகள் மின்புலத்தால் முடுக்கப்பட்டு, அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் மோதுகின்றன, இதன் மூலம் வேலைப் பொருளின் மேற்பரப்பைச் சுத்தம் செய்கின்றன. இந்தச் சுத்தப்படுத்தும் செயல்முறை முடிந்த பிறகு, உருகும் கலனில் பூசப்பட வேண்டிய பொருளை ஆவியாக்குவதன் மூலம் பூச்சு செயல்முறை தொடங்குகிறது. ஆவியாக்கப்பட்ட நீராவித் துகள்கள் பிளாஸ்மா மண்டலத்திற்குள் நுழைந்து, பிரிக்கப்பட்ட மந்த நேர்மறை அயனிகள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களுடன் மோதுகின்றன, மேலும் சில நீராவித் துகள்கள் மின்புலத்தின் முடுக்கத்தின் கீழ் பிரிக்கப்பட்டு வேலைப் பொருள் மற்றும் பூச்சு மேற்பரப்பில் மோதுகின்றன. அயனி முலாம் பூசும் செயல்முறையில், அடி மூலக்கூறின் மீது நேர் அயனிகள் படிவது மட்டுமல்லாமல் சிதறலும் ஏற்படுகின்றன. எனவே, சிதறல் விளைவை விட படிதல் விளைவு அதிகமாக இருக்கும்போது மட்டுமே மெல்லிய படலம் உருவாக முடியும்.

அடி மூலக்கூறின் மீது எப்போதும் உயர் ஆற்றல் அயனிகள் பாய்ச்சப்படும் அயனிப் பூச்சுச் செயல்முறையானது, ஸ்பட்டரிங் மற்றும் ஆவியாதல் பூச்சு முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது மிகவும் தூய்மையானதாகவும் பல நன்மைகளைக் கொண்டதாகவும் உள்ளது.

(1) வலுவான ஒட்டுதல், பூச்சு அடுக்கு எளிதில் உறிந்து வராது.
(அ) ​​அயனிப் பூச்சுச் செயல்முறையில், ஒளிர்வு வெளியேற்றத்தால் உருவாக்கப்படும் அதிக எண்ணிக்கையிலான உயர் ஆற்றல் துகள்கள், அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் ஒரு எதிர்மின் சிதறல் விளைவை ஏற்படுத்தப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இதன் மூலம், அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் உறிஞ்சப்பட்ட வாயு மற்றும் எண்ணெய் சிதறடிக்கப்பட்டு சுத்தம் செய்யப்பட்டு, முழு பூச்சுச் செயல்முறையும் முடியும் வரை அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பு தூய்மைப்படுத்தப்படுகிறது.
(ஆ) பூச்சுப் பணியின் ஆரம்பக் கட்டத்தில், ஸ்பட்டரிங் மற்றும் டெபாசிஷன் ஆகியவை ஒருங்கே நிகழ்கின்றன. இதன் விளைவாக, ஃபிலிம் பேஸ் அல்லது ஃபிலிம் மெட்டீரியல் மற்றும் பேஸ் மெட்டீரியல் ஆகியவற்றின் கலவையின் இடைமுகத்தில், “சூடோ-டிஃப்யூஷன் லேயர்” எனப்படும் கூறுகளின் ஒரு இடைநிலை அடுக்கு உருவாகி, ஃபிலிமின் ஒட்டுதல் செயல்திறனைத் திறம்பட மேம்படுத்துகிறது.
(2) நல்ல சுற்றும் பண்புகள். ஒரு காரணம் என்னவென்றால், பூச்சுப் பொருள் அணுக்கள் உயர் அழுத்தத்தின் கீழ் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்டு, அடி மூலக்கூறை அடையும் செயல்பாட்டின் போது வாயு மூலக்கூறுகளுடன் பலமுறை மோதுகின்றன, இதனால் பூச்சுப் பொருள் அயனிகள் அடி மூலக்கூறைச் சுற்றி சிதறடிக்கப்படுகின்றன. கூடுதலாக, அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட பூச்சுப் பொருள் அணுக்கள் மின்புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் படியவைக்கப்படுகின்றன, எனவே முழு அடி மூலக்கூறிலும் ஒரு மெல்லிய படலம் படியவைக்கப்படுகிறது, ஆனால் ஆவியாதல் பூச்சு இந்த விளைவை அடைய முடியாது.
(3) படிய வைக்கப்பட்ட படலத்தின் மீது நேர்மறை அயனிகள் தொடர்ந்து மோதுவதால் ஏற்படும் ஒடுக்கங்களின் சிதறல் காரணமாக பூச்சின் உயர் தரம் ஏற்படுகிறது, இது பூச்சு அடுக்கின் அடர்த்தியை மேம்படுத்துகிறது.
(4) உலோக அல்லது உலோகமல்லாத பொருட்களின் மீது பலவிதமான பூச்சுப் பொருட்கள் மற்றும் அடி மூலக்கூறுகளைப் பூசலாம்.
(5) இரசாயன ஆவி படிவு (CVD) உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​இது குறைந்த அடி மூலக்கூறு வெப்பநிலையைக் கொண்டுள்ளது, பொதுவாக 500°C க்கும் குறைவாக, ஆனால் அதன் ஒட்டுதல் வலிமை இரசாயன ஆவி படிவு படங்களுக்கு முழுமையாக ஒப்பிடத்தக்கது.
(6) அதிகப் படிவு விகிதம், வேகமான படல உருவாக்கம், மற்றும் பத்து நானோமீட்டர்கள் முதல் மைக்ரான்கள் வரை படலங்களின் பூச்சுத் தடிமனை அதிகரிக்க முடியும்.

அயனிப் பூச்சின் குறைபாடுகளாவன: படலத்தின் தடிமனைத் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்த முடியாது; நுண் பூச்சு தேவைப்படும்போது குறைபாடுகளின் செறிவு அதிகமாக இருக்கும்; மேலும், பூச்சுப் பணியின்போது வாயுக்கள் மேற்பரப்பிற்குள் நுழைந்து, அதன் பண்புகளை மாற்றிவிடும். சில சமயங்களில், வெற்றிடங்களும் உட்கருக்களும் (1 நானோமீட்டருக்கும் குறைவானவை) உருவாகின்றன.

படிவு வீதத்தைப் பொறுத்தவரை, அயனிப் பூச்சு முறையானது ஆவியாக்க முறைக்கு ஒப்பானது. படலத்தின் தரத்தைப் பொறுத்தவரை, அயனிப் பூச்சு மூலம் உருவாக்கப்படும் படலங்கள், ஸ்பட்டரிங் முறையில் தயாரிக்கப்பட்ட படலங்களுக்கு நிகராகவோ அல்லது அவற்றை விடச் சிறப்பாகவோ உள்ளன.