आयन कोटिंग प्रौद्योगिकी

फिल्मों को जमा करने के लिए वैक्यूम वाष्पीकरण विधि की मुख्य विशेषता उच्च जमाव दर है।स्पटरिंग विधि की मुख्य विशेषता उपलब्ध फिल्म सामग्री की विस्तृत श्रृंखला और फिल्म परत की अच्छी एकरूपता है, लेकिन जमाव दर कम है।आयन कोटिंग एक ऐसी विधि है जो इन दोनों प्रक्रियाओं को जोड़ती है।

आयन कोटिंग सिद्धांत और फिल्म निर्माण की स्थिति
आयन कोटिंग का कार्य सिद्धांत चित्र में दिखाया गया है।वैक्यूम चैम्बर को 10-4 Pa से कम दबाव में पंप किया जाता है, और फिर 0.1 ~ 1 Pa के दबाव में अक्रिय गैस (जैसे आर्गन) से भर दिया जाता है। सब्सट्रेट पर 5 kV तक का नकारात्मक DC वोल्टेज लागू होने के बाद, a सब्सट्रेट और क्रूसिबल के बीच कम दबाव वाली गैस ग्लो डिस्चार्ज प्लाज्मा ज़ोन स्थापित की जाती है।अक्रिय गैस आयन विद्युत क्षेत्र द्वारा त्वरित होते हैं और सब्सट्रेट की सतह पर बमबारी करते हैं, इस प्रकार वर्कपीस की सतह को साफ करते हैं।इस सफाई प्रक्रिया के पूरा होने के बाद, कोटिंग प्रक्रिया क्रूसिबल में लेपित की जाने वाली सामग्री के वाष्पीकरण के साथ शुरू होती है।वाष्पीकृत वाष्प कण प्लाज्मा क्षेत्र में प्रवेश करते हैं और अलग-अलग निष्क्रिय सकारात्मक आयनों और इलेक्ट्रॉनों से टकराते हैं, और कुछ वाष्प कण अलग हो जाते हैं और विद्युत क्षेत्र के त्वरण के तहत वर्कपीस और कोटिंग सतह पर बमबारी करते हैं।आयन चढ़ाना प्रक्रिया में, न केवल जमाव होता है बल्कि सब्सट्रेट पर सकारात्मक आयनों का स्पटरिंग भी होता है, इसलिए पतली फिल्म तभी बन सकती है जब जमाव प्रभाव स्पटरिंग प्रभाव से अधिक हो।

आयन कोटिंग प्रक्रिया, जिसमें सब्सट्रेट पर हमेशा उच्च-ऊर्जा आयनों की बमबारी होती है, बहुत साफ होती है और इसमें स्पटरिंग और वाष्पीकरण कोटिंग की तुलना में कई फायदे होते हैं।

(1)मजबूत आसंजन, कोटिंग परत आसानी से नहीं छूटती।
(ए) आयन कोटिंग प्रक्रिया में, ग्लो डिस्चार्ज द्वारा उत्पन्न उच्च-ऊर्जा कणों की एक बड़ी संख्या का उपयोग सब्सट्रेट की सतह पर कैथोडिक स्पटरिंग प्रभाव उत्पन्न करने, सतह पर अवशोषित गैस और तेल को स्पटर करने और साफ करने के लिए किया जाता है। पूरी कोटिंग प्रक्रिया पूरी होने तक सब्सट्रेट सतह को शुद्ध करने के लिए सब्सट्रेट।
(बी) कोटिंग के प्रारंभिक चरण में, स्पटरिंग और जमाव सह-अस्तित्व में होते हैं, जो फिल्म बेस के इंटरफेस पर घटकों की एक संक्रमण परत या फिल्म सामग्री और आधार सामग्री के मिश्रण का निर्माण कर सकते हैं, जिसे "छद्म-प्रसार परत" कहा जाता है। जो फिल्म के आसंजन प्रदर्शन को प्रभावी ढंग से सुधार सकता है।
(2) अच्छे रैप-अराउंड गुण।एक कारण यह है कि कोटिंग सामग्री के परमाणु उच्च दबाव में आयनित होते हैं और सब्सट्रेट तक पहुंचने की प्रक्रिया के दौरान कई बार गैस अणुओं से टकराते हैं, ताकि कोटिंग सामग्री के आयन सब्सट्रेट के चारों ओर बिखरे हो सकें।इसके अलावा, आयनित कोटिंग सामग्री परमाणु विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत सब्सट्रेट की सतह पर जमा होते हैं, इसलिए पूरा सब्सट्रेट एक पतली फिल्म के साथ जमा होता है, लेकिन वाष्पीकरण कोटिंग इस प्रभाव को प्राप्त नहीं कर सकती है।
(3) कोटिंग की उच्च गुणवत्ता सकारात्मक आयनों के साथ जमा फिल्म की निरंतर बमबारी के कारण होने वाले कंडेनसेट के स्पटरिंग के कारण होती है, जिससे कोटिंग परत के घनत्व में सुधार होता है।
(4) कोटिंग सामग्री और सब्सट्रेट्स का एक विस्तृत चयन धातु या गैर-धातु सामग्री पर लेपित किया जा सकता है।
(5) रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) की तुलना में, इसका सब्सट्रेट तापमान कम होता है, आमतौर पर 500 डिग्री सेल्सियस से नीचे, लेकिन इसकी आसंजन शक्ति पूरी तरह से रासायनिक वाष्प जमाव फिल्मों के बराबर होती है।
(6) उच्च जमाव दर, तेज़ फिल्म निर्माण, और दसियों नैनोमीटर से लेकर माइक्रोन तक की फिल्म की मोटाई कोटिंग कर सकता है।

आयन कोटिंग के नुकसान हैं: फिल्म की मोटाई को सटीक रूप से नियंत्रित नहीं किया जा सकता है;जब महीन कोटिंग की आवश्यकता होती है तो दोषों की सघनता अधिक होती है;और कोटिंग के दौरान गैसें सतह में प्रवेश करेंगी, जिससे सतह के गुण बदल जाएंगे।कुछ मामलों में, गुहाएं और नाभिक (1 एनएम से कम) भी बनते हैं।

जमाव दर के लिए, आयन कोटिंग वाष्पीकरण विधि के बराबर है।जहां तक ​​फिल्म की गुणवत्ता का सवाल है, आयन कोटिंग द्वारा निर्मित फिल्में स्पटरिंग द्वारा तैयार की गई फिल्मों के करीब या उनसे बेहतर होती हैं।