आयन कोटिंग तंत्रज्ञान

चित्रपट जमा करण्यासाठी व्हॅक्यूम बाष्पीभवन पद्धतीचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे उच्च जमा दर.स्पटरिंग पद्धतीचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे उपलब्ध फिल्म सामग्रीची विस्तृत श्रेणी आणि फिल्म लेयरची चांगली एकसमानता, परंतु जमा होण्याचे प्रमाण कमी आहे.आयन कोटिंग ही एक पद्धत आहे जी या दोन प्रक्रियांना एकत्र करते.

आयन कोटिंग तत्त्व आणि फिल्म निर्मिती परिस्थिती
आयन कोटिंगचे कार्य तत्त्व चित्रात दर्शविले आहे.व्हॅक्यूम चेंबरला 10-4 Pa पेक्षा कमी दाबावर पंप केले जाते, आणि नंतर 0.1~1 Pa च्या दाबाने अक्रिय वायूने ​​(उदा. आर्गॉन) भरले जाते. सब्सट्रेटवर 5 kV पर्यंतचे ऋण DC व्होल्टेज लागू केल्यानंतर, a कमी दाबाचा गॅस ग्लो डिस्चार्ज प्लाझ्मा झोन सब्सट्रेट आणि क्रूसिबल दरम्यान स्थापित केला जातो.अक्रिय वायू आयन विद्युत क्षेत्राद्वारे प्रवेगित होतात आणि सब्सट्रेटच्या पृष्ठभागावर भडिमार करतात, त्यामुळे वर्कपीसची पृष्ठभाग साफ होते.ही साफसफाईची प्रक्रिया पूर्ण झाल्यानंतर, कोटिंगची प्रक्रिया क्रूसिबलमध्ये कोटिंग करण्यासाठी सामग्रीच्या बाष्पीभवनाने सुरू होते.बाष्पयुक्त वाष्प कण प्लाझ्मा झोनमध्ये प्रवेश करतात आणि विभक्त निष्क्रिय सकारात्मक आयन आणि इलेक्ट्रॉन्सशी आदळतात आणि काही बाष्प कण विलग होतात आणि विद्युत क्षेत्राच्या प्रवेगाखाली वर्कपीस आणि कोटिंग पृष्ठभागावर भडिमार करतात.आयन प्लेटिंग प्रक्रियेत, सब्सट्रेटवर सकारात्मक आयन केवळ जमा होत नाहीत तर थुंकणे देखील होते, म्हणून पातळ फिल्म तेव्हाच तयार होऊ शकते जेव्हा निक्षेपण प्रभाव स्पटरिंग प्रभावापेक्षा जास्त असतो.

आयन कोटिंग प्रक्रिया, ज्यामध्ये सब्सट्रेटवर नेहमी उच्च-ऊर्जा आयनांचा भडिमार केला जातो, ती अतिशय स्वच्छ असते आणि थुंकणे आणि बाष्पीभवन कोटिंगच्या तुलनेत त्याचे बरेच फायदे आहेत.

(1) मजबूत आसंजन, कोटिंगचा थर सहजपणे सोलत नाही.
(a) आयन कोटिंग प्रक्रियेत, ग्लो डिस्चार्जद्वारे निर्माण झालेल्या मोठ्या प्रमाणात उच्च-ऊर्जा कणांचा वापर सब्सट्रेटच्या पृष्ठभागावर कॅथोडिक स्पटरिंग प्रभाव निर्माण करण्यासाठी, पृष्ठभागावर शोषलेले वायू आणि तेल स्पटरिंग आणि साफ करण्यासाठी वापरले जाते. संपूर्ण कोटिंग प्रक्रिया पूर्ण होईपर्यंत सब्सट्रेट पृष्ठभाग शुद्ध करण्यासाठी सब्सट्रेट.
(b) कोटिंगच्या सुरुवातीच्या टप्प्यावर, स्पटरिंग आणि डिपॉझिशन एकत्र राहतात, जे फिल्म बेसच्या इंटरफेसवर घटकांचे संक्रमण स्तर तयार करू शकतात किंवा फिल्म मटेरियल आणि बेस मटेरियल यांचे मिश्रण बनवू शकतात, ज्याला "स्यूडो-डिफ्यूजन लेयर" म्हणतात, जे प्रभावीपणे चित्रपटाचे आसंजन कार्यप्रदर्शन सुधारू शकते.
(२) चांगले रॅप-अराउंड गुणधर्म.एक कारण असे आहे की कोटिंग मटेरियलचे अणू उच्च दाबाखाली आयनीकृत केले जातात आणि सब्सट्रेटपर्यंत पोहोचण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान वायूच्या रेणूंशी अनेक वेळा आदळतात, ज्यामुळे कोटिंग मटेरियल आयन सब्सट्रेटभोवती विखुरले जाऊ शकतात.याव्यतिरिक्त, आयनीकृत कोटिंग सामग्रीचे अणू विद्युत क्षेत्राच्या कृती अंतर्गत सब्सट्रेटच्या पृष्ठभागावर जमा केले जातात, म्हणून संपूर्ण थर पातळ फिल्मसह जमा केला जातो, परंतु बाष्पीभवन कोटिंग हा परिणाम साध्य करू शकत नाही.
(३) कोटिंगचा उच्च दर्जा हा पॉझिटिव्ह आयनांसह जमा केलेल्या फिल्मच्या सतत भडिमारामुळे कंडेन्सेटच्या थुंकण्यामुळे होतो, ज्यामुळे कोटिंग लेयरची घनता सुधारते.
(४) कोटिंग मटेरियल आणि सब्सट्रेट्सची विस्तृत निवड मेटॅलिक किंवा नॉन-मेटलिक सामग्रीवर लेपित केली जाऊ शकते.
(5)केमिकल बाष्प डिपॉझिशन (CVD) च्या तुलनेत, त्याचे सब्सट्रेट तापमान कमी असते, विशेषत: 500°C पेक्षा कमी असते, परंतु त्याची चिकटपणाची ताकद रासायनिक वाष्प संचयन फिल्म्सशी पूर्णपणे तुलना करता येते.
(6)उच्च निक्षेप दर, जलद फिल्म निर्मिती आणि दहापट नॅनोमीटर ते मायक्रॉन पर्यंत फिल्म्सची जाडी कोटिंग करू शकते.

आयन कोटिंगचे तोटे आहेत: चित्रपटाची जाडी तंतोतंत नियंत्रित केली जाऊ शकत नाही;जेव्हा बारीक कोटिंग आवश्यक असते तेव्हा दोषांची एकाग्रता जास्त असते;आणि कोटिंग दरम्यान वायू पृष्ठभागावर प्रवेश करतील, ज्यामुळे पृष्ठभागाचे गुणधर्म बदलतील.काही प्रकरणांमध्ये, पोकळी आणि केंद्रक (1 एनएम पेक्षा कमी) देखील तयार होतात.

जमा होण्याच्या दराबद्दल, आयन कोटिंग बाष्पीभवन पद्धतीशी तुलना करता येते.चित्रपटाच्या गुणवत्तेबद्दल, आयन कोटिंगद्वारे तयार केलेले चित्रपट स्पटरिंगद्वारे तयार केलेल्या चित्रपटांपेक्षा जवळ किंवा चांगले असतात.