کوٹنگز کے مائیکرو اسٹرکچر پر مختلف ڈسچارج موڈز کے اثرات

ویکیوم کوٹنگ کے عمل میں، پتلی فلموں کا مائیکرو اسٹرکچر ان کی میکانی خصوصیات، نظری کارکردگی، اور سنکنرن مزاحمت کا تعین کرنے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ مائکرو اسٹرکچر بنیادی طور پر فلم کی کثافت، اناج کا سائز، تناؤ کی حالت، اور سطح کی کھردری جیسے عوامل سے متاثر ہوتا ہے۔ یہ پیرامیٹرز، بدلے میں، بڑے پیمانے پر ڈسپوزیشن کے دوران استعمال ہونے والے ڈسچارج موڈ کے زیر انتظام ہیں۔ پتلی فلم جمع کرنے میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والے ڈسچارج کے طریقے ہیں ڈائریکٹ کرنٹ (DC) ڈسچارج، ریڈیو فریکوئنسی (RF) ڈسچارج، میڈیم فریکوئنسی (MF) ڈسچارج، اور پلسڈ ڈی سی ڈسچارج۔ ان میں سے ہر ایک ڈسچارج موڈ پلازما کی خصوصیات اور توانائی کی تقسیم کو متاثر کرتا ہے، جو جمع شدہ فلم کے مائیکرو اسٹرکچر کو نمایاں طور پر متاثر کرتا ہے۔ یہ مضمون بحث کرتا ہے کہ کس طرح مختلف ڈسچارج طریقے اناج کی شکل، فلم کی یکسانیت، تناؤ کی حالت، اور فلم کی کثافت کو متاثر کرتے ہیں۔

ڈائریکٹ کرنٹ (DC) ڈسچارج اور فلم مائیکرو اسٹرکچر پر اس کا اثر

DC ڈسچارج سب سے زیادہ استعمال ہونے والی سپٹرنگ تکنیکوں میں سے ایک ہے، خاص طور پر دھاتی فلموں کو جمع کرنے میں۔ ڈی سی ڈسچارج ہدف اور سبسٹریٹ کے درمیان برقی میدان بنا کر کام کرتا ہے، جس سے الیکٹران اور آئن آپس میں ٹکراتے ہیں اور مواد کو سبسٹریٹ میں جمع کرتے ہیں۔

تکنیکی خصوصیات:

ہائی سپٹرنگ کی شرح: دھاتی فلموں کے تیزی سے جمع کرنے کے لئے موزوں ہے۔

کم پلازما کثافت: نسبتاً بڑے اناج کے سائز اور کھردرے ڈھانچے والی فلموں کے نتائج۔

زیادہ بقایا تناؤ: فلم میں اندرونی تناؤ نسبتاً زیادہ ہو سکتا ہے، جو چپکنے اور فلم کے استحکام کو متاثر کر سکتا ہے۔

مائیکرو سٹرکچر پر اثرات:

اناج کا سائز: ڈی سی ڈسچارج کا نتیجہ عام طور پر بڑے اناج کے سائز والی فلموں میں ہوتا ہے۔

فلم کی کثافت: فلم عام طور پر کم گھنے ہوتی ہے، جس میں ممکنہ سوراخ اور خالی جگہ ہوتی ہے۔

اندرونی تناؤ: فلم اکثر زیادہ اندرونی تناؤ کو ظاہر کرتی ہے، جو بعض ایپلی کیشنز میں ڈیلامینیشن یا وارپنگ جیسے مسائل کا باعث بن سکتی ہے۔

ریڈیو فریکوئنسی (RF) ڈسچارج اور فلم مائیکرو اسٹرکچر پر اس کا اثر

RF ڈسچارج پلازما پیدا کرنے کے لیے ہائی فریکوئنسی الٹرنیٹنگ الیکٹرک فیلڈز کا استعمال کرتا ہے، اور عام طور پر آکسائیڈز اور نائٹرائڈز جیسے انسولیٹنگ مواد کو پھٹنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ RF ڈسچارج نان کنڈکٹیو ٹارگٹ سپٹرنگ کے لیے فائدہ مند ہے کیونکہ یہ ہدف پر چارج جمع ہونے سے بچتا ہے، مستحکم پلازما جنریشن کو یقینی بناتا ہے۔

تکنیکی خصوصیات:

زیادہ پلازما کثافت: زیادہ یکساں کوٹنگز کی طرف لے جاتا ہے۔

نان کنڈکٹیو اہداف کے لیے موزوں: آر ایف ڈسچارج انسولیٹنگ مواد جیسے آکسائیڈز اور نائٹرائڈز کے لیے بہترین ہے۔

کم جمع کرنے کی شرح: کم پھٹنے کی طاقت کی وجہ سے، عام طور پر RF خارج ہونے کے نتیجے میں جمع ہونے کی شرح کم ہوتی ہے۔

مائیکرو سٹرکچر پر اثرات:

اناج کا سائز: آر ایف ڈسچارج چھوٹے اناج کے سائز والی فلمیں تیار کرتا ہے، جو فلم کی کثافت اور نظری کارکردگی کو بڑھاتا ہے۔

تناؤ: فلم میں عام طور پر اندرونی تناؤ کم ہوتا ہے، کیونکہ پلازما کی یکسانیت تناؤ کے تغیر کو کم کرتی ہے۔

سطح کا معیار: فلم کی سطح ہموار ہوتی ہے، جو اسے آپٹیکل کوٹنگز، ڈائی الیکٹرک فلموں، اور فعال پتلی فلموں کے لیے مثالی بناتی ہے۔

میڈیم فریکوئنسی (ایم ایف) ڈسچارج اور فلم مائیکرو اسٹرکچر پر اس کا اثر

MF ڈسچارج 10-200 kHz کی حد میں کام کرتا ہے اور عام طور پر دھاتی ملمع کاری اور رد عمل سے پھٹنے کے عمل میں استعمال ہوتا ہے۔ ایم ایف ڈسچارج زیادہ طاقت کے حالات میں مضبوط پلازما تیار کرتا ہے اور زیادہ جمع کرنے کی شرح فراہم کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔

تکنیکی خصوصیات:

اعلی طاقت کی کثافت: تیزی سے جمع کرنے کی شرح اور مضبوط پھٹنے والے اثرات کی اجازت دیتا ہے۔

کم آئنائزیشن نقصانات: آر ایف ڈسچارج کے مقابلے میں، ایم ایف ڈسچارج کے نتیجے میں آئنائزیشن کے کم نقصانات ہوتے ہیں، جمع کرنے کی کارکردگی کو بہتر بناتے ہیں۔

زیادہ جمع کرنے کی شرح: MF ڈسچارج صنعتی پیمانے پر پیداوار میں بڑے ایریا کوٹنگز کے لیے موزوں ہے۔

مائیکرو سٹرکچر پر اثرات:

اناج کا سائز: فلم عام طور پر چھوٹے اناج کے سائز اور بہتر کثافت کی نمائش کرتی ہے۔

یکسانیت: ایم ایف ڈسچارج کے ساتھ جمع فلموں میں عام طور پر زیادہ یکساں مائکرو اسٹرکچر ہوتا ہے۔

تناؤ: زیادہ طاقت کی کثافت کی وجہ سے، ایم ایف ڈسچارج فلمیں کم اندرونی دباؤ کی نمائش کرتی ہیں، جو سطح کے بہتر معیار اور اعلی جمع کرنے کی کارکردگی میں معاون ہے۔

پلسڈ ڈی سی ڈسچارج اور فلم مائیکرو اسٹرکچر پر اس کا اثر

پلسڈ ڈی سی ڈسچارج ایک تکنیک ہے جس میں پلسڈ پاور سپلائی کنٹرول شامل ہوتا ہے، جو اکثر ہائی انرجی آئن بمباری ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ ڈسچارج موڈ خاص طور پر اعلی آئن کثافت اور زیادہ موثر پھوٹنے والے اثرات کو حاصل کرنے کے لیے مفید ہے، جبکہ جمع ہونے کی زیادہ شرح بھی فراہم کرتا ہے۔

تکنیکی خصوصیات:

نبض کی طاقت: دالوں کے دوران اعلی چوٹی کی طاقت اعلی جمع کرنے کی شرح کو قابل بناتی ہے۔

بہتر آرک دبانے: پلسڈ ڈی سی ڈسچارج آرکنگ اثرات کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے، جو خاص طور پر ہائی پاور سپٹرنگ کے لیے فائدہ مند ہے۔

پھونکنے کی کارکردگی: پلسڈ ڈی سی ڈسچارج زیادہ توانائی سے بھرپور ہوتا ہے، جو نسبتاً کم بجلی کی کھپت کے ساتھ زیادہ تھوکنے کی شرح پیش کرتا ہے۔

مائیکرو سٹرکچر پر اثرات:

دانوں کا سائز: پلسڈ ڈی سی ڈسچارج سے تیار کی جانے والی فلموں میں عام طور پر درمیانے درجے کے اناج کے سائز ہوتے ہیں، فلم کی کثافت اور یکسانیت کو متوازن کرتے ہیں۔

فلم آسنجن: فلمیں عام طور پر سبسٹریٹ کے ساتھ مضبوط چپکنے کی نمائش کرتی ہیں، اعلی توانائی کے آئن بمباری کی بدولت۔

پہننے کی مزاحمت: پلسڈ ڈی سی فلمیں جمع کرنے کے دوران زیادہ آئن بمباری کی وجہ سے اکثر لباس کی اعلی مزاحمت دکھاتی ہیں۔

فلم مائیکرو اسٹرکچر پر ڈسچارج موڈز کا موازنہ