آئن کوٹنگ ٹیکنالوجی

فلموں کو جمع کرنے کے لئے ویکیوم بخارات کے طریقہ کار کی اہم خصوصیت اعلی جمع کی شرح ہے۔اسپٹرنگ کے طریقہ کار کی اہم خصوصیت دستیاب فلمی مواد کی وسیع رینج اور فلم کی پرت کی اچھی یکسانیت ہے، لیکن جمع ہونے کی شرح کم ہے۔آئن کوٹنگ ایک ایسا طریقہ ہے جو ان دو عملوں کو یکجا کرتا ہے۔

آئن کوٹنگ کے اصول اور فلم کی تشکیل کے حالات
آئن کوٹنگ کے کام کرنے والے اصول کو تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ویکیوم چیمبر کو 10-4 Pa سے کم دباؤ پر پمپ کیا جاتا ہے، اور پھر اسے 0.1~1 Pa کے دباؤ پر غیر فعال گیس (مثال کے طور پر آرگن) سے بھر دیا جاتا ہے۔ سبسٹریٹ پر 5 kV تک کا منفی DC وولٹیج لگانے کے بعد، a کم پریشر گیس گلو ڈسچارج پلازما زون سبسٹریٹ اور کروسیبل کے درمیان قائم ہے۔غیر فعال گیس کے آئن برقی میدان کے ذریعہ تیز ہوتے ہیں اور سبسٹریٹ کی سطح پر بمباری کرتے ہیں، اس طرح ورک پیس کی سطح کو صاف کیا جاتا ہے۔صفائی کا یہ عمل مکمل ہونے کے بعد، کوٹنگ کا عمل کروسیبل میں لیپت ہونے والے مواد کے بخارات کے ساتھ شروع ہوتا ہے۔بخارات والے بخارات کے ذرات پلازما زون میں داخل ہوتے ہیں اور منقطع جڑے ہوئے مثبت آئنوں اور الیکٹرانوں سے ٹکرا جاتے ہیں، اور بخارات کے کچھ ذرات الگ ہو جاتے ہیں اور برقی میدان کی سرعت کے تحت ورک پیس اور کوٹنگ کی سطح پر بمباری کرتے ہیں۔آئن چڑھانے کے عمل میں، نہ صرف جمع ہوتا ہے بلکہ سبسٹریٹ پر مثبت آئنوں کا پھٹنا بھی ہوتا ہے، لہٰذا پتلی فلم صرف اس وقت بن سکتی ہے جب جمع ہونے کا اثر پھوٹنے والے اثر سے زیادہ ہو۔

آئن کوٹنگ کا عمل، جس میں سبسٹریٹ پر ہمیشہ ہائی انرجی آئنوں سے بمباری کی جاتی ہے، بہت صاف ہے اور اس کے بہت سے فوائد ہیں جو کہ پھٹنے اور بخارات کی کوٹنگ کے مقابلے میں ہیں۔

(1) مضبوط آسنجن، کوٹنگ کی پرت آسانی سے نہیں چھلتی۔
(a) آئن کوٹنگ کے عمل میں، گلو ڈسچارج سے پیدا ہونے والے اعلی توانائی کے ذرات کی ایک بڑی تعداد سبسٹریٹ کی سطح پر کیتھوڈک اسپٹرنگ اثر پیدا کرنے کے لیے استعمال کی جاتی ہے، اس کی سطح پر جذب ہونے والی گیس اور تیل کو چھلکنے اور صاف کرنے کے لیے۔ سبسٹریٹ کی سطح کو صاف کرنے کے لیے جب تک کوٹنگ کا پورا عمل مکمل نہ ہو جائے۔
(b) کوٹنگ کے ابتدائی مرحلے میں، پھٹنا اور جمع کرنا ایک ساتھ رہتے ہیں، جو فلم بیس کے انٹرفیس پر اجزاء کی ایک ٹرانزیشن پرت یا فلم میٹریل اور بیس میٹریل کے مرکب کو تشکیل دے سکتا ہے، جسے "سیڈو ڈفیوژن لیئر" کہا جاتا ہے، جو فلم کی چپکنے والی کارکردگی کو مؤثر طریقے سے بہتر بنا سکتی ہے۔
(2) اچھی لپیٹ کے ارد گرد خصوصیات.ایک وجہ یہ ہے کہ کوٹنگ مواد کے ایٹم زیادہ دباؤ میں آئنائز ہوتے ہیں اور سبسٹریٹ تک پہنچنے کے عمل کے دوران کئی بار گیس کے مالیکیولز سے ٹکراتے ہیں، تاکہ کوٹنگ میٹریل آئن سبسٹریٹ کے ارد گرد بکھر جائیں۔اس کے علاوہ، آئنائزڈ کوٹنگ میٹریل ایٹم سبسٹریٹ کی سطح پر برقی فیلڈ کے عمل کے تحت جمع ہوتے ہیں، اس لیے پورا سبسٹریٹ ایک پتلی فلم کے ساتھ جمع ہوتا ہے، لیکن بخارات کی کوٹنگ اس اثر کو حاصل نہیں کر سکتی۔
(3) کوٹنگ کا اعلیٰ معیار مثبت آئنوں کے ساتھ جمع شدہ فلم کی مسلسل بمباری کی وجہ سے کنڈینسیٹس کے پھٹنے کی وجہ سے ہے، جو کوٹنگ کی تہہ کی کثافت کو بہتر بناتا ہے۔
(4) کوٹنگ میٹریل اور سبسٹریٹس کا ایک وسیع انتخاب دھاتی یا غیر دھاتی مواد پر لیپت کیا جا سکتا ہے۔
(5)کیمیائی بخارات جمع کرنے (CVD) کے مقابلے میں، اس کا ذیلی درجہ حرارت کم ہوتا ہے، عام طور پر 500 ° C سے کم، لیکن اس کی چپکنے والی طاقت کیمیائی بخارات جمع کرنے والی فلموں سے مکمل طور پر موازنہ ہوتی ہے۔
(6) اعلی جمع کی شرح، تیز فلم کی تشکیل، اور دسیوں نینو میٹر سے مائکرون تک فلموں کی موٹائی کوٹنگ کر سکتی ہے۔

آئن کوٹنگ کے نقصانات یہ ہیں: فلم کی موٹائی کو قطعی طور پر کنٹرول نہیں کیا جا سکتا۔جب ٹھیک کوٹنگ کی ضرورت ہوتی ہے تو نقائص کا ارتکاز زیادہ ہوتا ہے۔اور کوٹنگ کے دوران گیسیں سطح میں داخل ہوں گی، جس سے سطح کی خصوصیات بدل جائیں گی۔بعض صورتوں میں، گہا اور مرکزے (1 nm سے کم) بھی بنتے ہیں۔

جہاں تک جمع کرنے کی شرح کا تعلق ہے، آئن کوٹنگ بخارات کے طریقہ کار سے موازنہ ہے۔جہاں تک فلم کے معیار کا تعلق ہے، آئن کوٹنگ کے ذریعے تیار کی جانے والی فلمیں پھٹنے سے تیار کی جانے والی فلموں کے قریب یا بہتر ہوتی ہیں۔