မကြာသေးမီက သုံးစွဲသူအများအပြားသည် sputtering coating နည်းပညာ၏ အားသာချက်များနှင့် အားနည်းချက်များကို မေးမြန်းခဲ့ကြပြီး၊ ကျွန်ုပ်တို့၏ဖောက်သည်များ၏ လိုအပ်ချက်များအရ ယခုအခါ RSM နည်းပညာဌာနမှ ကျွမ်းကျင်သူများသည် ပြဿနာများကို ဖြေရှင်းနိုင်ရန် မျှော်လင့်လျက် ကျွန်ုပ်တို့နှင့် မျှဝေပေးမည်ဖြစ်သည်။အောက်ပါအချက်များ ဖြစ်နိုင်သည်-
1၊ မမျှတသော magnetron sputtering
magnetron sputtering cathode ၏ အတွင်းနှင့် အပြင် သံလိုက်ဝင်ရိုးစွန်းများ ဖြတ်သန်းသွားသော သံလိုက်အငွေ့များသည် မညီမျှဟု ယူဆပါက၊ ၎င်းသည် ဟန်ချက်မညီသော magnetron sputtering cathode ဖြစ်သည်။သာမန် magnetron sputtering cathode ၏ သံလိုက်စက်ကွင်းသည် ပစ်မှတ်မျက်နှာပြင်အနီးတွင် စုစည်းနေပြီး၊ ဟန်ချက်မညီသော magnetron sputtering cathode ၏ သံလိုက်စက်ကွင်းသည် ပစ်မှတ်မှ ထွက်လာသည်။သာမာန် magnetron cathode ၏ သံလိုက်စက်ကွင်းသည် ပစ်မှတ်မျက်နှာပြင်အနီးရှိ ပလာစမာကို တင်းတင်းကျပ်ကျပ် ကန့်သတ်ထားသော်လည်း အလွှာအနီးရှိ ပလာစမာသည် အလွန်အားနည်းနေပြီး၊ အားကောင်းသော အိုင်းယွန်းများနှင့် အီလက်ထရွန်များဖြင့် ဗုံးကြဲမည်မဟုတ်ပါ။မျှခြေမညီသော magnetron cathode သံလိုက်စက်ကွင်းသည် ပလာစမာကို ပစ်မှတ်မျက်နှာပြင်မှ ဝေးဝေးသို့ ဆန့်ထုတ်နိုင်ပြီး အလွှာကို နှစ်မြှုပ်နိုင်သည်။
2, ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်း (RF) sputtering
insulating film အပ်နှံခြင်း၏နိယာမ - insulation ပစ်မှတ်၏နောက်ဘက်တွင်ထားရှိသော conductor ကိုအနုတ်လက္ခဏာအလားအလာကိုသက်ရောက်သည်။တောက်ပသည့်ပလာစမာတွင်၊ အပြုသဘောဆောင်သော အိုင်းယွန်းလမ်းညွှန်ပြားသည် အရှိန်တက်လာသောအခါ၊ ၎င်းသည် ၎င်း၏ရှေ့ရှိ insulating ပစ်မှတ်ကို ပေါက်ကွဲစေပါသည်။ဤ sputtering သည် 10-7 စက္ကန့်သာကြာနိုင်သည်။ယင်းနောက်၊ insulating ပစ်မှတ်တွင် စုဆောင်းထားသော အပြုသဘောဆောင်သော အားသွင်းခြင်းဖြင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အပြုသဘော အလားအလာသည် conductor plate ပေါ်ရှိ အနုတ်လက္ခဏာ အလားအလာကို ထေမိစေသည်၊ ထို့ကြောင့် insulating ပစ်မှတ်ပေါ်ရှိ စွမ်းအင်မြင့်မားသော အပြုသဘောဆောင်သော အိုင်းယွန်းများကို ဗုံးကြဲခြင်းကို ရပ်သွားစေသည်။ဤအချိန်တွင်၊ power supply ၏ polarity သည် ပြောင်းပြန်ဖြစ်လျှင်၊ အီလက်ထရွန်များသည် insulating plate ကို ဗုံးကြဲပြီး insulating plate ပေါ်ရှိ positive charge ကို 10-9 စက္ကန့်အတွင်း ပျက်ပြယ်စေပြီး ၎င်း၏အလားအလာကို သုညဖြစ်စေပါသည်။ဤအချိန်တွင်၊ power supply ၏ polarity ကိုပြောင်းပြန်လှန်ခြင်းဖြင့် sputtering ကို 10-7 စက္ကန့်အထိဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။
RF sputtering ၏အားသာချက်များ- သတ္တုပစ်မှတ်များနှင့် dielectric ပစ်မှတ်နှစ်ခုလုံးကို sputtered လုပ်နိုင်သည်။
၃၊ DC magnetron sputtering
magnetron sputtering coating ကိရိယာသည် DC sputtering cathode ပစ်မှတ်ရှိ သံလိုက်စက်ကွင်းကို တိုးစေပြီး၊ သံလိုက်စက်ကွင်း၏ Lorentz force ကို အသုံးပြု၍ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းရှိ အီလက်ထရွန်များ၏ လမ်းကြောင်းကို ချဲ့ထွင်ကာ အီလက်ထရွန်နှင့် ဓာတ်ငွေ့အက်တမ်များအကြား တိုက်မိနိုင်ခြေကို တိုးမြင့်စေပါသည်။ ဓာတ်ငွေ့အက်တမ်များ၏ အိုင်းယွန်းနှုန်း၊ ပစ်မှတ်ကို ဗုံးကြဲသည့် စွမ်းအင်မြင့် အိုင်းယွန်း အရေအတွက်ကို တိုးစေပြီး ချထားသည့် အလွှာကို ဗုံးကြဲသည့် စွမ်းအင်မြင့် အီလက်ထရွန် အရေအတွက်ကို လျော့နည်းစေသည်။
Planar Magnetron Sputtering ၏ အားသာချက်များ
1. ပစ်မှတ်ပါဝါသိပ်သည်းဆသည် 12w/cm2 သို့ရောက်ရှိနိုင်သည်။
2. ပစ်မှတ်ဗို့အား 600V သို့ရောက်ရှိနိုင်သည်။
3. ဓာတ်ငွေ့ဖိအားသည် 0.5pa သို့ရောက်ရှိနိုင်သည်။
planar magnetron sputtering ၏ အားနည်းချက်များ- ပစ်မှတ်သည် ပြေးလမ်းဧရိယာတွင် sputtering channel အသွင်သဏ္ဍန်ဖြစ်ပြီး ပစ်မှတ်မျက်နှာပြင်တစ်ခုလုံးကို ခြစ်ထုတ်ခြင်းသည် မညီမညာဖြစ်ပြီး ပစ်မှတ်၏ အသုံးချမှုနှုန်းမှာ 20% မှ 30% သာရှိသည်။
4၊ အလယ်အလတ်ကြိမ်နှုန်း AC magnetron sputtering
၎င်းသည် အလယ်အလတ်ကြိမ်နှုန်း AC magnetron sputtering ကိရိယာတွင်၊ များသောအားဖြင့် အရွယ်အစားနှင့် ပုံသဏ္ဍာန်တူသော ပစ်မှတ်နှစ်ခုကို ဘေးချင်းကပ်၍ ပုံဖော်ထားပြီး၊ အမွှာပစ်မှတ်များဟု အများအားဖြင့် ရည်ညွှန်းသည်။၎င်းတို့သည် တပ်ဆင်မှုများကို ဆိုင်းငံ့ထားသည်။အများအားဖြင့်၊ ပစ်မှတ်နှစ်ခုသည် တစ်ချိန်တည်းတွင် စွမ်းအားရှိသည်။အလတ်စား ကြိမ်နှုန်း AC magnetron reactive sputtering ဖြစ်စဉ်တွင်၊ ပစ်မှတ်နှစ်ခုသည် anode နှင့် cathode အဖြစ် တစ်လှည့်စီ လုပ်ဆောင်ကြပြီး ၎င်းတို့သည် တူညီသော half cycle တွင် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု anode cathode အဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။ပစ်မှတ်သည် အနှုတ်တစ်ဝက်စက်ဝန်းတွင် ရှိနေသောအခါ၊ ပစ်မှတ်မျက်နှာပြင်ကို အပြုသဘောဆောင်သော အိုင်းယွန်းများဖြင့် ပေါက်ကွဲစေပါသည်။အပြုသဘောဆောင်သောဝက်စက်ဝန်းတွင်၊ ပလာစမာ၏အီလက်ထရွန်များသည် ပစ်မှတ်မျက်နှာပြင်၏ insulating မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင်စုပြုံနေသောအပြုသဘောဆောင်သောအားကိုပျက်ပြယ်စေရန်ပစ်မှတ်မျက်နှာပြင်သို့အရှိန်မြှင့်ပြီးပစ်မှတ်မျက်နှာပြင်၏မီးလောင်မှုကိုတားဆီးရုံသာမက "သဘာဝဖြစ်စဉ်ကိုဖယ်ရှားပေးသည်။ anode ပျောက်ဆုံးခြင်း။"
အလယ်အလတ် ကြိမ်နှုန်း နှစ်ဆ ပစ်မှတ် ဓာတ်ပြုမှု sputtering ၏ အားသာချက်များမှာ-
(၁) အစစ်ခံနှုန်းမြင့်မားခြင်း။ဆီလီကွန်ပစ်မှတ်များအတွက်၊ အလယ်အလတ်ကြိမ်နှုန်းဓာတ်ပြုမှု sputtering ၏အပ်နှံမှုနှုန်းသည် DC ဓာတ်ပြုမှု sputtering ထက် 10 ဆဖြစ်သည်။
(2) sputtering လုပ်ငန်းစဉ်ကို သတ်မှတ်လည်ပတ်သည့်နေရာ၌ တည်တည်ငြိမ်ငြိမ်ဖြစ်စေနိုင်သည်။
(၃) 'စက်နှိုးခြင်း' ဖြစ်စဉ်ကို ပယ်ရှားခြင်း။ပြင်ဆင်ထားသော insulating film ၏ ချို့ယွင်းချက်သိပ်သည်းမှုသည် DC reactive sputtering method ထက်နည်းသော ပြင်းအားအမြောက်အများဖြစ်သည်။
(4) ပိုမိုမြင့်မားသောအလွှာအပူချိန်သည်ရုပ်ရှင်၏အရည်အသွေးနှင့် adhesion ကိုတိုးတက်ကောင်းမွန်စေရန်အကျိုးရှိသော၊
(၅) ပါဝါထောက်ပံ့မှုသည် RF ပါဝါထောက်ပံ့မှုထက် ပစ်မှတ်နှင့်ကိုက်ညီရန် ပိုမိုလွယ်ကူလျှင်။
5၊ ဓာတ်ပြုသံလိုက်သံလိုက်သံလိုက်
sputtering လုပ်ငန်းစဉ်တွင်၊ ဒြပ်ပေါင်းရုပ်ရှင်များထုတ်လုပ်ရန် sputtered အမှုန်များနှင့်တုံ့ပြန်ရန်တုံ့ပြန်မှုဓာတ်ငွေ့ကိုကျွေးသည်။၎င်းသည် sputtering ဒြပ်ပေါင်းပစ်မှတ်အား တစ်ချိန်တည်းတွင် တုံ့ပြန်ရန်အတွက် ဓာတ်ပြုဓာတ်ငွေ့ကို ပေးစွမ်းနိုင်ပြီး၊ ၎င်းသည် ပေးထားသော ဓာတုအချိုးအစားဖြင့် ဒြပ်ပေါင်းရုပ်ရှင်များကို ပြင်ဆင်ရန်အတွက် တစ်ချိန်တည်းတွင် sputtering metal သို့မဟုတ် alloy ပစ်မှတ်နှင့် တုံ့ပြန်ရန် ဓာတ်ပြုဓာတ်ငွေ့ကိုလည်း ပေးစွမ်းနိုင်သည်။
ဓာတ်ပြု Magnetron sputtering ဒြပ်ပေါင်းရုပ်ရှင်များ၏ အားသာချက်များ
(၁) အသုံးပြုသော ပစ်မှတ်ပစ္စည်းများနှင့် တုံ့ပြန်မှုဓာတ်ငွေ့များမှာ အောက်ဆီဂျင်၊ နိုက်ထရိုဂျင်၊ ဟိုက်ဒရိုကာဗွန် စသည်တို့ဖြစ်ပြီး၊ များသောအားဖြင့် သန့်စင်မှုမြင့်မားသော ထုတ်ကုန်များကို ရရှိရန် လွယ်ကူသောကြောင့်၊
(၂) လုပ်ငန်းစဉ်ဘောင်များကို ချိန်ညှိခြင်းဖြင့်၊ ဓာတု သို့မဟုတ် ဓာတုဒြပ်ပေါင်းရုပ်ရှင်များကို ပြင်ဆင်နိုင်သည်၊ သို့မှသာ ရုပ်ရှင်များ၏ ဝိသေသလက္ခဏာများကို ချိန်ညှိနိုင်မည်ဖြစ်သည်။
(၃) အလွှာ၏အပူချိန်သည် မမြင့်ဘဲ၊ အလွှာအပေါ်တွင် ကန့်သတ်ချက်အနည်းငယ်ရှိသည်။
(4) ဧရိယာကြီးမားသော ယူနီဖောင်းအပေါ်ယံပိုင်းအတွက် သင့်လျော်ပြီး စက်မှုလုပ်ငန်းဆိုင်ရာ ထုတ်လုပ်မှုကို သိရှိနားလည်စေပါသည်။
ဓာတ်ပြုမဂ္ဂနီထရွန် sputtering လုပ်ငန်းစဉ်တွင်၊ အဓိကအားဖြင့် ပါဝင်သော ဒြပ်ပေါင်း sputtering ၏ မတည်ငြိမ်မှုသည် လွယ်ကူသည် ။
(၁) ပေါင်းစပ်ပစ်မှတ်များကို ပြင်ဆင်ရန် ခက်ခဲခြင်း၊
(၂) ပစ်မှတ်အဆိပ်သင့်ခြင်းနှင့် sputtering လုပ်ငန်းစဉ် မတည်ငြိမ်ခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော arc striking (arc discharge) ဖြစ်စဉ်၊
(၃) အနိမ့်ဆုံး sputtering deposition rate;
(၄) ဖလင်၏ ချို့ယွင်းချက်သိပ်သည်းဆ မြင့်မားသည်။
စာတိုက်အချိန်- ဇူလိုင်-၂၁-၂၀၂၂