આયન કોટિંગ ટેકનોલોજી

ફિલ્મો જમા કરવા માટે વેક્યૂમ બાષ્પીભવન પદ્ધતિનું મુખ્ય લક્ષણ ઉચ્ચ જમા દર છે.સ્પુટરિંગ પદ્ધતિનું મુખ્ય લક્ષણ ઉપલબ્ધ ફિલ્મ સામગ્રીની વિશાળ શ્રેણી અને ફિલ્મ સ્તરની સારી એકરૂપતા છે, પરંતુ જમા થવાનો દર ઓછો છે.આયન કોટિંગ એ એક પદ્ધતિ છે જે આ બે પ્રક્રિયાઓને જોડે છે.

આયન કોટિંગ સિદ્ધાંત અને ફિલ્મ રચના શરતો
આયન કોટિંગનું કાર્ય સિદ્ધાંત ચિત્રમાં બતાવવામાં આવ્યું છે.શૂન્યાવકાશ ચેમ્બરને 10-4 Pa ની નીચેના દબાણ પર પમ્પ કરવામાં આવે છે, અને પછી તેને નિષ્ક્રિય ગેસ (દા.ત. આર્ગોન) થી 0.1~1 Pa ના દબાણ પર ભરવામાં આવે છે. સબસ્ટ્રેટ પર 5 kV સુધીનું નકારાત્મક DC વોલ્ટેજ લાગુ કર્યા પછી, a નીચા દબાણવાળા ગેસ ગ્લો ડિસ્ચાર્જ પ્લાઝ્મા ઝોન સબસ્ટ્રેટ અને ક્રુસિબલ વચ્ચે સ્થાપિત થયેલ છે.નિષ્ક્રિય ગેસ આયનો વિદ્યુત ક્ષેત્ર દ્વારા ઝડપી બને છે અને સબસ્ટ્રેટની સપાટી પર બોમ્બમારો કરે છે, આમ વર્કપીસની સપાટીને સાફ કરે છે.આ સફાઈ પ્રક્રિયા પૂર્ણ થયા પછી, કોટિંગ પ્રક્રિયા ક્રુસિબલમાં કોટ કરવા માટેની સામગ્રીના બાષ્પીભવન સાથે શરૂ થાય છે.બાષ્પયુક્ત વરાળના કણો પ્લાઝ્મા ઝોનમાં પ્રવેશ કરે છે અને વિચ્છેદિત નિષ્ક્રિય હકારાત્મક આયનો અને ઇલેક્ટ્રોન સાથે અથડાય છે, અને કેટલાક વરાળના કણો વિખરાયેલા હોય છે અને ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રના પ્રવેગ હેઠળ વર્કપીસ અને કોટિંગ સપાટી પર બોમ્બમારો કરે છે.આયન પ્લેટિંગ પ્રક્રિયામાં, સબસ્ટ્રેટ પર માત્ર પોઝિટિવ આયનોનું ડિપોઝિશન જ નહીં, પણ સ્ફટરિંગ પણ થાય છે, તેથી પાતળી ફિલ્મ ત્યારે જ બની શકે છે જ્યારે ડિપોઝિશન અસર સ્પુટરિંગ અસર કરતા વધારે હોય.

આયન કોટિંગ પ્રક્રિયા, જેમાં સબસ્ટ્રેટ હંમેશા ઉચ્ચ-ઊર્જા આયનોથી ભરપૂર હોય છે, તે ખૂબ જ સ્વચ્છ છે અને સ્પુટરિંગ અને બાષ્પીભવન કોટિંગની તુલનામાં તેના ઘણા ફાયદા છે.

(1) મજબૂત સંલગ્નતા, કોટિંગ સ્તર સરળતાથી છાલતું નથી.
(a)આયન કોટિંગ પ્રક્રિયામાં, ગ્લો ડિસ્ચાર્જ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ઉચ્ચ-ઊર્જા કણોની મોટી સંખ્યાનો ઉપયોગ સબસ્ટ્રેટની સપાટી પર કેથોડિક સ્પુટરિંગ અસર પેદા કરવા, સપાટી પર શોષાયેલા ગેસ અને તેલને સ્ફટરિંગ અને સાફ કરવા માટે થાય છે. જ્યાં સુધી સમગ્ર કોટિંગ પ્રક્રિયા પૂર્ણ ન થાય ત્યાં સુધી સબસ્ટ્રેટ સપાટીને શુદ્ધ કરવા માટે સબસ્ટ્રેટ.
(b)પ્રારંભિક તબક્કે કોટિંગ, સ્પટરિંગ અને ડિપોઝિશન સહઅસ્તિત્વ ધરાવે છે, જે ફિલ્મ બેઝના ઇન્ટરફેસ પર ઘટકોનું સંક્રમણ સ્તર બનાવી શકે છે અથવા ફિલ્મ સામગ્રી અને આધાર સામગ્રીના મિશ્રણને "સ્યુડો-ડિફ્યુઝન લેયર" કહેવાય છે, જે ફિલ્મના સંલગ્નતા પ્રદર્શનને અસરકારક રીતે સુધારી શકે છે.
(2) સારી રેપ-અરાઉન્ડ પ્રોપર્ટીઝ.એક કારણ એ છે કે કોટિંગ સામગ્રીના અણુઓ ઉચ્ચ દબાણ હેઠળ આયનાઈઝ્ડ હોય છે અને સબસ્ટ્રેટ સુધી પહોંચવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન ઘણી વખત ગેસના પરમાણુઓ સાથે અથડાય છે, જેથી કોટિંગ સામગ્રીના આયનો સબસ્ટ્રેટની આસપાસ વેરવિખેર થઈ શકે છે.વધુમાં, ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની ક્રિયા હેઠળ સબસ્ટ્રેટની સપાટી પર ionized કોટિંગ સામગ્રીના અણુઓ જમા થાય છે, તેથી સમગ્ર સબસ્ટ્રેટને પાતળી ફિલ્મ સાથે જમા કરવામાં આવે છે, પરંતુ બાષ્પીભવન કોટિંગ આ અસર પ્રાપ્ત કરી શકતું નથી.
(3) કોટિંગની ઉચ્ચ ગુણવત્તા સકારાત્મક આયનો સાથે જમા થયેલી ફિલ્મના સતત બોમ્બાર્ડમેન્ટને કારણે કન્ડેન્સેટના સ્ફટરિંગને કારણે છે, જે કોટિંગ સ્તરની ઘનતાને સુધારે છે.
(4) કોટિંગ સામગ્રી અને સબસ્ટ્રેટ્સની વિશાળ પસંદગી ધાતુ અથવા બિન-ધાતુ સામગ્રી પર કોટ કરી શકાય છે.
(5)રાસાયણિક વરાળ ડિપોઝિશન (CVD) ની તુલનામાં, તે નીચું સબસ્ટ્રેટ તાપમાન ધરાવે છે, સામાન્ય રીતે 500 °C ની નીચે, પરંતુ તેની સંલગ્નતા શક્તિ રાસાયણિક વરાળ ડિપોઝિશન ફિલ્મો સાથે સંપૂર્ણપણે તુલનાત્મક છે.
(6) ઉચ્ચ ડિપોઝિશન રેટ, ઝડપી ફિલ્મ નિર્માણ, અને દસ નેનોમીટરથી માઇક્રોન સુધીની ફિલ્મોની જાડાઈને કોટિંગ કરી શકે છે.

આયન કોટિંગના ગેરફાયદા છે: ફિલ્મની જાડાઈ ચોક્કસપણે નિયંત્રિત કરી શકાતી નથી;જ્યારે દંડ કોટિંગની જરૂર હોય ત્યારે ખામીઓની સાંદ્રતા વધારે હોય છે;અને કોટિંગ દરમિયાન વાયુઓ સપાટીમાં પ્રવેશ કરશે, જે સપાટીના ગુણધર્મોને બદલશે.કેટલાક કિસ્સાઓમાં, પોલાણ અને મધ્યવર્તી કેન્દ્ર (1 એનએમ કરતા ઓછા) પણ રચાય છે.

ડિપોઝિશન રેટ માટે, આયન કોટિંગ બાષ્પીભવન પદ્ધતિ સાથે તુલનાત્મક છે.ફિલ્મની ગુણવત્તાની વાત કરીએ તો, આયન કોટિંગ દ્વારા ઉત્પાદિત ફિલ્મો સ્પુટરિંગ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવતી ફિલ્મોની નજીક અથવા વધુ સારી હોય છે.