အိုင်းယွန်းအပေါ်ယံနည်းပညာ

ဇာတ်ကားများကို အပ်နှံရန်အတွက် လေဟာနယ်အငွေ့ပျံခြင်းနည်းလမ်း၏ အဓိကအင်္ဂါရပ်မှာ စုဆောင်းမှုနှုန်းမြင့်မားသည်။sputtering method ၏ အဓိကအင်္ဂါရပ်မှာ ရရှိနိုင်သော ဖလင်ပစ္စည်းများ ကျယ်ပြန့်ခြင်းနှင့် ဖလင်အလွှာ၏ ကောင်းမွန်သော တူညီမှု ရှိသော်လည်း ထုတ်ယူမှုနှုန်းမှာ နည်းပါးပါသည်။Ion coating သည် ဤလုပ်ငန်းစဉ်နှစ်ခုကို ပေါင်းစပ်ထားသော နည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။

အိုင်းယွန်းအပေါ်ယံပိုင်းနိယာမနှင့်ရုပ်ရှင်ဖွဲ့စည်းမှုအခြေအနေများ
Ion coating ၏ လုပ်ဆောင်မှု နိယာမကို ပုံတွင် ပြထားသည်။လေဟာနယ်ခန်းကို 10-4 Pa အောက်တွင်ရှိသော ဖိအားတစ်ခုသို့ စုပ်ထုတ်ပြီး ဖိအား 0.1~1 Pa သို့ inert gas (ဥပမာ အာဂွန်) ဖြင့် ဖြည့်သွင်းသည်။ အနုတ် DC ဗို့အား 5 kV အထိရှိသော အလွှာသို့ သက်ရောက်ပြီးနောက်၊ low pressure gas discharge plasma zone ကို substrate နှင့် crucible အကြားတွင် တည်ရှိသည်။inert gas ions များကို လျှပ်စစ်စက်ကွင်းမှ အရှိန်မြှင့်ပြီး substrate ၏ မျက်နှာပြင်ကို ဗုံးကြဲခြင်းဖြင့် workpiece ၏ မျက်နှာပြင်ကို သန့်ရှင်းစေသည်။ဤသန့်ရှင်းရေးလုပ်ငန်းစဉ်ပြီးဆုံးပြီးနောက်၊ အပေါ်ယံပိုင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် Crucible တွင် coated မည့်ပစ္စည်း၏အငွေ့ပြန်ခြင်းမှစတင်သည်။အငွေ့ပျံသော အငွေ့အမှုန်များသည် ပလာစမာဇုန်အတွင်းသို့ ဝင်ရောက်ပြီး ကွဲထွက်သွားသော inert positive ion များနှင့် အီလက်ထရွန်များနှင့် တိုက်မိကြပြီး အချို့သော အခိုးအငွေ့များသည် ကွဲထွက်သွားပြီး လျှပ်စစ်စက်ကွင်း၏ အရှိန်အောက်တွင် အလုပ်အပိုင်းနှင့် အပေါ်ယံမျက်နှာပြင်ကို ဗုံးကြဲသည်။အိုင်းယွန်း plating လုပ်ငန်းစဉ်တွင်၊ အစစ်ခံခြင်းသာမက အလွှာအပေါ်တွင် အပြုသဘောဆောင်သော အိုင်းယွန်းများ ပေါက်ထွက်ခြင်းလည်း ရှိသည်၊ ထို့ကြောင့် deposition effect သည် sputtering effect ထက် ပိုကြီးနေမှသာလျှင် ပါးလွှာသော ဖလင်ကို ဖွဲ့စည်းနိုင်သည်။

အလွှာကို စွမ်းအင်မြင့် အိုင်းယွန်းများဖြင့် အမြဲတမ်း ရောစပ်ထားရသော အိုင်းယွန်းအပေါ်ယံပိုင်း လုပ်ငန်းစဉ်သည် အလွန်သန့်ရှင်းပြီး sputtering နှင့် အငွေ့ပျံခြင်းအပေါ်ယံပိုင်းနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အားသာချက်များစွာရှိသည်။

(၁) ခိုင်ခံ့သော ကပ်ငြိမှုကြောင့် အပေါ်ယံအလွှာသည် အလွယ်တကူ မခွာနိုင်ပါ။
(က) ion coating လုပ်ငန်းစဉ်တွင်၊ glow discharge မှ ထုတ်ပေးသော စွမ်းအင်မြင့် အမှုန်အမွှားအများအပြားကို substrate ၏မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ cathodic sputtering effect ထုတ်ပေးရန်၊ မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ ဓာတ်ငွေ့များနှင့် ဆီများကို စုပ်ယူသန့်စင်ပေးရန်အတွက် အသုံးပြုပါသည်။ အပေါ်ယံလွှာ လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုလုံး မပြီးမချင်း ဆပ်စထရိတ်မျက်နှာပြင်ကို သန့်စင်အောင်ပြုလုပ်ပါ။
(ခ) အပေါ်ယံပိုင်း၊ sputtering နှင့် deposition ၏ အစောပိုင်းအဆင့်တွင်၊ "pseudo-diffusion layer" ဟုခေါ်သော ဖလင်အခြေခံ၏ မျက်နှာပြင်တွင် အစိတ်အပိုင်းများ၏ အသွင်ကူးပြောင်းမှုအလွှာတစ်ခု သို့မဟုတ် ဖလင်ပစ္စည်းနှင့် အခြေခံပစ္စည်း ရောနှောပေါင်းစပ်နိုင်သော အလွှာတစ်ခု၊ ၎င်းသည် ရုပ်ရှင်၏ adhesion စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိရောက်စွာ တိုးတက်စေနိုင်သည်။
(၂) ကောင်းမွန်သောဂုဏ်သတ္တိများ။အကြောင်းရင်းတစ်ခုမှာ အပေါ်ယံပစ္စည်းအက်တမ်များသည် မြင့်မားသောဖိအားအောက်တွင် အိုင်ယွန်ဓာတ်ပြုပြီး ဓာတ်ငွေ့မော်လီကျူးများနှင့် အကြိမ်ပေါင်းများစွာ တိုက်မိသောကြောင့်၊ အပေါ်ယံပစ္စည်းအိုင်းယွန်းများ အလွှာတစ်ဝိုက်တွင် ပြန့်ကျဲသွားနိုင်သောကြောင့် ဖြစ်သည်။ထို့အပြင်၊ အိုင်ယွန်အပေါ်ယံပိုင်းပစ္စည်းအက်တမ်များကိုလျှပ်စစ်စက်ကွင်း၏လုပ်ဆောင်မှုအောက်တွင်အလွှာ၏မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင်အပ်နှံထားသောကြောင့်အလွှာတစ်ခုလုံးကိုပါးလွှာသောဖလင်ဖြင့်စုဆောင်းထားသော်လည်းအငွေ့ပျံခြင်းအပေါ်ယံပိုင်းသည်ဤအကျိုးသက်ရောက်မှုကိုမရရှိနိုင်ပါ။
(၃) coating ၏ အရည်အသွေး မြင့်မားရခြင်းမှာ coating layer ၏ သိပ်သည်းဆကို တိုးမြင့်လာစေသော အပြုသဘောဆောင်သော အိုင်းယွန်းများဖြင့် စုဆောင်းထားသော ဖလင်၏ အဆက်မပြတ် ဗုံးကြဲခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ကွန်ဒိန်နိတ်များ ထွက်လာခြင်းကြောင့် ဖြစ်သည်။
(၄) သတ္တုနှင့် သတ္တုမဟုတ်သော ပစ္စည်းများပေါ်တွင် အမျိုးမျိုးသော coating material နှင့် substrate များကို ရွေးချယ်နိုင်ပါသည်။
(5) ဓာတုအခိုးအငွေ့ထွက်ခြင်း (CVD) နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ၎င်းသည် ပုံမှန်အားဖြင့် 500°C အောက်ရှိ အနိမ့်ပိုင်းအပူချိန်ရှိသော်လည်း ၎င်း၏ ကပ်တွယ်မှုအားကောင်းမှုသည် ဓာတုအခိုးအငွေ့ထွက်သည့်ရုပ်ရှင်များနှင့် အပြည့်အဝ နှိုင်းယှဉ်နိုင်သည်။
(၆) မြင့်မားသော ဓာတ်ငွေ့ထွက်နှုန်း၊ လျင်မြန်သော ဖလင်ဖွဲ့စည်းမှုနှင့် ဖလင်များ၏ အထူသည် ဆယ်ဂဏန်းနာနိုမီတာမှ မိုက်ခရိုနမ်အထိ ဖုံးအုပ်နိုင်သည်။

ion coating ၏ အားနည်းချက်များမှာ- ဖလင်၏ အထူကို အတိအကျ မထိန်းချုပ်နိုင်ပါ။ကောင်းမွန်သောအပေါ်ယံပိုင်းလိုအပ်သောအခါချို့ယွင်းချက်များ၏အာရုံစူးစိုက်မှုမြင့်မား;မျက်နှာပြင် ဂုဏ်သတ္တိများကို ပြောင်းလဲစေမည့် coating လုပ်နေစဉ်အတွင်း မျက်နှာပြင်ထဲသို့ ဓာတ်ငွေ့များ ဝင်ရောက်လာမည်ဖြစ်သည်။အချို့သောကိစ္စများတွင်၊ အပေါက်များနှင့် နျူကလိယ (1 nm ထက်နည်းသော) ကိုလည်း ဖွဲ့စည်းထားပါသည်။

deposition rate အတွက်၊ ion coating သည် အငွေ့ပျံခြင်းနည်းလမ်းနှင့် နှိုင်းယှဉ်နိုင်သည်။ဖလင်အရည်အသွေးအရ၊ အိုင်းယွန်းအလွှာဖြင့်ထုတ်လုပ်ထားသောရုပ်ရှင်များသည် sputtering ဖြင့်ပြင်ဆင်ထားသည့်အရာများထက် နီးစပ်မှု သို့မဟုတ် ပိုကောင်းပါသည်။