అయాన్ పూత సాంకేతికత

ఫిల్మ్‌లను డిపాజిట్ చేయడానికి వాక్యూమ్ బాష్పీభవన పద్ధతి యొక్క ప్రధాన లక్షణం అధిక నిక్షేపణ రేటు. స్పట్టరింగ్ పద్ధతి యొక్క ప్రధాన లక్షణం అందుబాటులో ఉన్న ఫిల్మ్ పదార్థాల విస్తృత శ్రేణి మరియు ఫిల్మ్ పొర యొక్క మంచి ఏకరూపత, కానీ నిక్షేపణ రేటు తక్కువగా ఉంటుంది. అయాన్ పూత అనేది ఈ రెండు ప్రక్రియలను కలిపే పద్ధతి.

అయాన్ పూత సూత్రం మరియు ఫిల్మ్ నిర్మాణ పరిస్థితులు
అయాన్ పూత యొక్క పని సూత్రం చిత్రంలో చూపబడింది. వాక్యూమ్ చాంబర్‌ను 10-4 Pa కంటే తక్కువ పీడనానికి పంప్ చేసి, ఆపై 0.1~1 Pa పీడనానికి జడ వాయువుతో (ఉదా. ఆర్గాన్) నింపుతారు. 5 kV వరకు ప్రతికూల DC వోల్టేజ్‌ను సబ్‌స్ట్రేట్‌కు వర్తింపజేసిన తర్వాత, సబ్‌స్ట్రేట్ మరియు క్రూసిబుల్ మధ్య తక్కువ పీడన గ్యాస్ గ్లో డిశ్చార్జ్ ప్లాస్మా జోన్ ఏర్పడుతుంది. జడ వాయువు అయాన్లు విద్యుత్ క్షేత్రం ద్వారా వేగవంతం చేయబడతాయి మరియు సబ్‌స్ట్రేట్ ఉపరితలంపై బాంబు దాడి చేస్తాయి, తద్వారా వర్క్‌పీస్ యొక్క ఉపరితలం శుభ్రపరచబడుతుంది. ఈ శుభ్రపరిచే ప్రక్రియ పూర్తయిన తర్వాత, పూత ప్రక్రియ క్రూసిబుల్‌లో పూత పూయవలసిన పదార్థం యొక్క ఆవిరితో ప్రారంభమవుతుంది. బాష్పీభవించిన ఆవిరి కణాలు ప్లాస్మా జోన్‌లోకి ప్రవేశించి విడదీయబడిన జడ సానుకూల అయాన్లు మరియు ఎలక్ట్రాన్‌లతో ఢీకొంటాయి మరియు కొన్ని ఆవిరి కణాలు విడదీయబడి విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క త్వరణం కింద వర్క్‌పీస్ మరియు పూత ఉపరితలంపై బాంబు దాడి చేస్తాయి. అయాన్ ప్లేటింగ్ ప్రక్రియలో, నిక్షేపణ మాత్రమే కాకుండా, ఉపరితలంపై సానుకూల అయాన్ల చిమ్మడం కూడా జరుగుతుంది, కాబట్టి నిక్షేపణ ప్రభావం చిమ్మే ప్రభావం కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు మాత్రమే సన్నని పొర ఏర్పడుతుంది.

అయాన్ పూత ప్రక్రియ, దీనిలో ఉపరితలం ఎల్లప్పుడూ అధిక శక్తి అయాన్లతో బాంబులతో నిండి ఉంటుంది, ఇది చాలా శుభ్రంగా ఉంటుంది మరియు స్పట్టరింగ్ మరియు బాష్పీభవన పూతతో పోలిస్తే అనేక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటుంది.

(1) బలమైన సంశ్లేషణ, పూత పొర సులభంగా ఊడిపోదు.
(ఎ) అయాన్ పూత ప్రక్రియలో, గ్లో డిశ్చార్జ్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన అధిక-శక్తి కణాలను పెద్ద సంఖ్యలో ఉపరితల ఉపరితలంపై కాథోడిక్ స్పట్టరింగ్ ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు, మొత్తం పూత ప్రక్రియ పూర్తయ్యే వరకు ఉపరితల ఉపరితలాన్ని శుద్ధి చేయడానికి ఉపరితల ఉపరితలంపై శోషించబడిన వాయువు మరియు నూనెను చిమ్మడం మరియు శుభ్రపరచడం జరుగుతుంది.
(బి) పూత యొక్క ప్రారంభ దశలో, స్పట్టరింగ్ మరియు డిపాజిషన్ కలిసి ఉంటాయి, ఇది ఫిల్మ్ బేస్ యొక్క ఇంటర్‌ఫేస్‌లో భాగాల పరివర్తన పొరను లేదా ఫిల్మ్ మెటీరియల్ మరియు బేస్ మెటీరియల్ మిశ్రమాన్ని ఏర్పరుస్తుంది, దీనిని "సూడో-డిఫ్యూజన్ లేయర్" అని పిలుస్తారు, ఇది ఫిల్మ్ యొక్క సంశ్లేషణ పనితీరును సమర్థవంతంగా మెరుగుపరుస్తుంది.
(2) మంచి చుట్టు-చుట్టు లక్షణాలు. ఒక కారణం ఏమిటంటే, పూత పదార్థ అణువులు అధిక పీడనం కింద అయనీకరణం చెందుతాయి మరియు ఉపరితలాన్ని చేరే ప్రక్రియలో అనేకసార్లు వాయు అణువులతో ఢీకొంటాయి, తద్వారా పూత పదార్థ అయాన్లు ఉపరితల చుట్టూ చెల్లాచెదురుగా ఉంటాయి. అదనంగా, అయనీకరణ పూత పదార్థ అణువులు విద్యుత్ క్షేత్రం చర్య కింద ఉపరితల ఉపరితలంపై నిక్షిప్తం చేయబడతాయి, కాబట్టి మొత్తం ఉపరితలం సన్నని పొరతో నిక్షిప్తం చేయబడుతుంది, కానీ బాష్పీభవన పూత ఈ ప్రభావాన్ని సాధించదు.
(3) పూత యొక్క అధిక నాణ్యత, డిపాజిట్ చేయబడిన ఫిల్మ్‌ను సానుకూల అయాన్‌లతో నిరంతరం బాంబు దాడి చేయడం వల్ల ఏర్పడే కండెన్సేట్‌ల చిమ్మడం వల్ల వస్తుంది, ఇది పూత పొర యొక్క సాంద్రతను మెరుగుపరుస్తుంది.
(4) లోహ లేదా లోహేతర పదార్థాలపై విస్తృత శ్రేణి పూత పదార్థాలు మరియు ఉపరితలాలను పూత పూయవచ్చు.
(5) రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ (CVD) తో పోలిస్తే, ఇది తక్కువ ఉపరితల ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంటుంది, సాధారణంగా 500°C కంటే తక్కువ, కానీ దాని సంశ్లేషణ బలం రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ చిత్రాలతో పూర్తిగా పోల్చదగినది.
(6) అధిక నిక్షేపణ రేటు, వేగవంతమైన ఫిల్మ్ నిర్మాణం మరియు పదుల నానోమీటర్ల నుండి మైక్రాన్ల వరకు ఫిల్మ్‌ల మందాన్ని పూత చేయగలదు.

అయాన్ పూత యొక్క ప్రతికూలతలు: ఫిల్మ్ యొక్క మందాన్ని ఖచ్చితంగా నియంత్రించలేము; చక్కటి పూత అవసరమైనప్పుడు లోపాల సాంద్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది; మరియు పూత సమయంలో వాయువులు ఉపరితలంలోకి ప్రవేశిస్తాయి, ఇది ఉపరితల లక్షణాలను మారుస్తుంది. కొన్ని సందర్భాల్లో, కావిటీస్ మరియు న్యూక్లియైలు (1 nm కంటే తక్కువ) కూడా ఏర్పడతాయి.

నిక్షేపణ రేటు విషయానికొస్తే, అయాన్ పూత బాష్పీభవన పద్ధతితో పోల్చవచ్చు. ఫిల్మ్ నాణ్యత విషయానికొస్తే, అయాన్ పూత ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఫిల్మ్‌లు స్పట్టరింగ్ ద్వారా తయారు చేయబడిన వాటి కంటే దగ్గరగా లేదా మెరుగ్గా ఉంటాయి.