ভ্যাকুয়াম চাপ আয়ন আচ্ছাদন উপর ভিত্তি করে TiCN আবরণ
Jan 09, 2018| TiCN লেপ প্রস্তুতি পদ্ধতি
1985 সাল থেকে, নটকে পরে টিআইএনএন লেপ প্রযুক্তির গবেষণা প্রকাশ করে, লোকেরা তার চমৎকার উচ্চ তাপমাত্রা অক্সিডেসন প্রতিরোধের এবং ভাল অ্যাপ্লিকেশন কার্যকারিতার প্রতি আগ্রহ প্রকাশ করে এবং এ পর্যন্ত বিভিন্ন ধরণের vapordpeosition প্রযুক্তি উদ্ভাবন করেছে বর্তমানে, টিআইসিএন লেপের প্রস্তুতির তিনটি পদ্ধতি রয়েছে, যা ম্যাগনেট্রন স্পুতার আয়ন প্লেটিং পদ্ধতি, রেডিওফ্রিকুইজেন স্পুত্টারিং পদ্ধতি এবং মাল্টি-আর্ক আয়ন প্লেটিং পদ্ধতি, যা ম্যাগনেট্রন স্পুটার আয়ন প্লেটিং পদ্ধতি এবং মাল্টি-আর্ক আয়ন প্লেটিং পদ্ধতি সর্বাধিক ব্যবহৃত এবং কম খরচে
Magnetron sputter আয়ন কলাই
ম্যাগনেট্রন স্পুতারিং টেকনিকটি 1970 এর দশকের প্রথম দিকে প্রযুক্তি এবং গবেষণার গভীরকরণ হিসাবে উন্নত হয়েছে, এটি ব্যাপকভাবে বৈদ্যুতিক, অপটিক্যাল ফিল্ম এবং শক্তি, যান্ত্রিক শিল্প ইত্যাদির শিল্পায়ন ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয়েছে এবং TiCN এর সর্বাধিক ব্যবহৃত প্রস্তুতির একটি হয়ে উঠেছে। ফিল্ম পদ্ধতি লেপ প্রক্রিয়ায়, তি আয়নগুলিকে তীর লক্ষ্যবস্তুতে বোমা বিস্ফোরণে আরাশ গ্যাসের স্রাব দ্বারা তৈরি আর্ম আয়ন ব্যবহার করে এবং ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ত্বরণ দ্বারা কাজ টুকরা করে এবং এইভাবে বন্টন ফিল্মটি দ্বারা উত্পন্ন হয়। এই পদ্ধতিতে উচ্চ বন্টন হার, ইউনিফর্ম ফিল্মের বেধ, এবং আয়ন কলাই লেপ এবং স্তর স্তর ইন্টারফেস এবং ফিল্ম সংগঠন ঘনত্বের সমন্বয় ক্ষমতা উন্নত করতে পারে। একই সময়ে, প্রক্রিয়াকরণের জন্য সম্ভাব্য লক্ষ্যমাত্রা, এবং লেপ প্রক্রিয়ায় নিম্ন বন্টন হার তার প্রধান দুর্বলতা। এটি পাওয়া গেছে, যখন কার্বন এবং নাইট্রোজেন আংশিক চাপ বৃদ্ধি, বন্টন হার হ্রাস হবে।
মাল্টি-আর্ক আয়ন কলাই
মাল্টি-আর্ক আয়ন প্লেটিংটি উন্নততর আয়ন পেষণ পদ্ধতির অন্তর্গত, প্রথমটি সোভিয়েটস দ্বারা উন্নত, 1980 সালের প্রথম দিকে, মার্কিন মাল্টি-আর্কের প্রথম ব্যবহারিক প্রয়োগ। মৌলিক নীতি ক্যাথোড হিসাবে ধাতু লক্ষ্য উত্স গ্রহণ করা হয়, anode শেলের মধ্যে চাপ দ্বারা discharging এবং টার্গেট বাষ্পীভবন এবং ionization তৈরীর, স্থান প্লাজমা গঠন, এবং তারপর কাজ টুকরা লেপ জমা। অন্যান্য ঝিল্লি প্রযুক্তির তুলনায়, সুবিধা হল ক্যাথোড সরাসরি রক্তরস উৎপন্ন করে এবং ক্যাথোডের লক্ষ্য অনির্দিষ্টভাবে পরিচালিত হতে পারে, যা নমুনা চোকানকে সহজ করে দেয়। উপরন্তু, মাল্টি কাক ইভেন্ট কণা শক্তি উচ্চ, ionization হার 60% ~ 80% পৌঁছাতে পারেন, ঝিল্লি ঘনত্ব উচ্চ হয়, শক্তি এবং স্থায়িত্ব ভাল, ফিল্ম এবং ম্যাট্রিক্স ইন্টারফেস পারমাণবিক বিভক্ত উত্পাদন করা সহজ এবং ফিল্ম আনুগত্য ভাল।
ভ্যাকুয়াম চাপ আয়ন কলাই প্যাকিং ফিলামেন্টের জন্য প্লাজম ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড ব্যবহার করে, যা বড় কণাগুলি কার্যকরভাবে কমাতে বা নিষ্কাশন করতে পারে। প্রচলিত চাপ আয়ন প্লেটিং লেপের সাথে তুলনা করা হয়, চাপ-ফিল্টারের আর্ক কোটিং ম্যাক্রো-কণাটি কোনও অমেধ্য, একক, ঘন কাঠামো এবং অপটিক্স, মাইক্রো ইলেকট্রনিক্স ফিল্মের প্রয়োজনীয়তা মেটাতে সক্ষম। ফিল্টারেড চাপ উত্সের কিছু অসুবিধাও রয়েছে, অর্থাৎ, বেঁধের ব্যাসটি ছোট, সাধারণত 200nm এর চেয়ে কম, এবং বহু-আর্ক উৎস অ্যারে গঠন করা কঠিন, যার ফলে বৃহত ক্ষেত্রের ভর উৎপাদন অর্জন করা সম্ভব হয় না এবং ট্রান্সমিশন দক্ষতা উচ্চ নয়, বাঁক গঠন সর্বাধিক সংক্রমণ দক্ষতা প্রায় 30%, আয়ন বর্তমান চাপ 2% থেকে 3% বর্তমান বর্তমান।
আবরণ গঠন উপর গ্যাস প্রবাহ প্রভাব
এন 2 আংশিক চাপ (প্রবাহ) পরিবর্তন স্পুটারিং নাইট্রোজেন আয়ন ঘনত্ব এবং শক্তি পরিবর্তন, ধাতু পরমাণু সঙ্গে মিশ্রিত প্রভাব, অগ্রাধিকার বৃদ্ধি অভিযোজন পরিবর্তন করতে হবে, এইভাবে আবরণ কর্মক্ষমতা প্রভাবিত। Reserachers পাওয়া গেছে যে নাইট্রোজেন প্রবাহ 6sccm বেশী, (111) শীর্ষ তীব্রতা হ্রাস, এবং (200), যখন নাইট্রোজেন প্রবাহ 6sccm অগ্রাধিকার অভিযোজন (111) এর চেয়ে কম, যখন মোট চাপ 0.8Pa এবং Ar প্রবাহ 20sccm শর্ত অধীনে। ) নাইট্রোজেন প্রবাহ বৃদ্ধি সঙ্গে, নাইট্রোজেন প্রবাহ পরমাণুর (111) সমতল, অধীনে FCC-TiCN গঠন, (111) সমতল পৃষ্ঠ শক্তি কম, অধীনে প্রধানত কারণ শিখর তীব্রতা বৃদ্ধি, পারমাণবিক মাইগ্রেশন হার হ্রাস, কিন্তু (200) উচ্চ পৃষ্ঠ শক্তি সঙ্গে স্ফটিক পৃষ্ঠ উচ্চ ধাপ ঘনত্ব হয়, এবং কম শক্তি গ্রিড পয়েন্ট থেকে প্রফুল দূরত্ব দূরে, (200) স্ফটিক পৃষ্ঠ বরাবর স্ফটিক অগ্রাধিকার বৃদ্ধি উপকার। Reserachers পাওয়া গেছে যে যখন নাইট্রোজেন প্রবাহ 1sccm হয়, পাওয়া নমুনার অ্যাম্বোফোজ গঠন, যখন নাইট্রোজেন প্রবাহ 2sccm বেশী, ফিল্ম, স্তম্ভ বিদ্যমান মধ্যে কলাম গঠন আছে, যখন নাইট্রোজেন প্রবাহ 6sccm বৃদ্ধি, ফিল্ম ঘন হয়ে ওঠে, এবং ক্রমান্বয়ে নাইট্রোজেন প্রবাহ বৃদ্ধির সাথে সাথে এটোট্রোপিক এবং শস্য সংশ্লেষণের মাইক্রোস্ট্রাকশন পছন্দ করে, পারমাণবিক মাইগ্রেশন হার হ্রাস পায়, স্থানীয় রাসায়নিক সম্ভাব্যতাতে ঝিল্লি পৃষ্ঠ পরিবর্তন হয়। গবেষকরা দেখেছিলেন যে নাইট্রোজেনের প্রবাহ বৃদ্ধির ফলে, চলচ্চিত্রটিতে সংগৃহীত শস্য কম হয়, ঘন ঘন এবং মসৃণ হয়, ঘনত্ব ধ্রুবক পর্যন্ত ধীরে ধীরে হ্রাস পায়।
এখন টিআইসিএন এর গবেষকরা 'প্রস্তুতকৃত কার্বন উৎসটি সি ২ এইচ 2 বা সিএইচ 4 গ্যাস প্রধানত, কারণ টিআইএন এবং টিআইসি NaCl- টাইপ মুখের কেন্দ্রীয় ঘন গঠন, এন এটম এবং সি পরমাণুর ব্যাসার্ধ খুব ঘনিষ্ঠ, এন 0.071nm, সি 0.077nm হয়, উভয় একক ফেজ উপাদান TiC (N) বা TiN (সি) গঠন পারস্পরিক পরিবর্তে হতে পারে। নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে, দুই-স্তর গঠন হাজির হতে পারে। XRD diffraction বর্ণালী মধ্যে তাদের শিখর খুব ঘনিষ্ঠ হয়, এমনকি কিছু ওভারল্যাপ, ফলে ফেজ বিশ্লেষণ জটিলতা, তাই এটি সাধারণত TiCxN1-x হিসাবে লিখিত হয়।
TiCN লেপ কর্মক্ষমতা প্রভাব কারণের
তাপমাত্রা
TiCN লেপ মানের প্রধানত প্রক্রিয়া, তাপমাত্রা এবং বায়ুমন্ডল মত প্রক্রিয়া কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়। বিভিন্ন ম্যাট্রিক্স তাপমাত্রা আবরণ এর শস্য আকার, আকৃতি, গঠন সম্পূর্ণ ভিন্ন হবে। ডিপোশনের তাপমাত্রা খুব বেশী এবং বর্ধন হার খুব দ্রুত প্রলিপ্ত স্ফটিক প্রদর্শন পুরু branched প্রদর্শন করা হবে, আবরণ মানের প্রভাবিত; ডিপোশন তাপমাত্রা খুব কম, এটি আবরণ এবং ম্যাট্রিক্স এর বন্ধন শক্তি প্রভাবিত, porous, ধুলো sediments গঠন করতে থাকে। অতএব, উচ্চ মানের লেপ প্রাপ্ত করার জন্য একটি উপযুক্ত শর্ত তাপমাত্রা পছন্দনীয়। Mc.Cormell ইত্যাদি PVD পদ্ধতির সাথে স্টেইনলেস স্টীলের উপর TiCN লেপ জমা করে, যার মধ্যে রয়েছে কঠোরতা, বন্ড শক্তি এবং ঘর্ষণের সমকেন্দ্রিক তাপমাত্রা 250 ℃ এর নিচে না হলে পরিবর্তন হবে না। 450 ℃ তাপ চিকিত্সা নমুনা, TiCN লেপ ঘর্ষণ সহগ 0.2 থেকে 250 ℃ আগে 0.2, এবং 250 পর্যন্ত ℃, কিন্তু TiN এর ঘর্ষণ সহগমনের চেয়ে এখনও কম, এটা কারণ TiCN লেপ সি একটি লুব্রিকেন্ট ভূমিকা পালন করেছে। গবেষণায় দেখা যায় যে তাপমাত্রা 200 ডিগ্রি সেন্টিমিটার কম, ঘনত্বের ঘনত্ব এবং তাপমাত্রা বাড়ানোর সাথে TiCN লেপের পরিধান হার বৃদ্ধি পায়।
স্পন্দিত পক্ষপাত
স্পন্দিত পক্ষপাতের অস্তিত্বের droplet কমাতে এবং লেপ গুণমান উন্নত একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। ইতিবাচক চার্জ Sputter কাজ টুকরা আকৃষ্ট নেতিবাচক পক্ষপাত টাইটানিয়াম আয়ন ক্যাথোড লক্ষ্য উড়ন্ত ত্বরান্বিত করতে পারেন, প্লাজমা এবং droplet মধ্যে নাইট্রোজেন সঙ্গে সংঘর্ষের সম্ভাবনা বৃদ্ধি, এবং একই সময়ে টাইটানিয়াম এবং নাইট্রোজেন এর বন্ধন শক্তি বৃদ্ধি। ভ্যাকুয়াম চাপ ক্রমাগত বজায় থাকলে, নাইট্রোজেন প্রবাহ বৃদ্ধি নেতিবাচক পক্ষপাত সঙ্গে বৃদ্ধি, কিন্তু ফিল্ম নাইট্রোজেন বিষয়বস্তু নেতিবাচক পক্ষপাত বৃদ্ধি সঙ্গে হ্রাস। এটি প্রধানত তি-তি বন্ধন ক্ষমতা তি-নের চেয়ে শক্তিশালী এবং নেতিবাচক পক্ষপাতের বৃদ্ধি, নাইট্রোজেনের চেয়ে টাইটানিয়ামের শক্তির পুনরায় স্পুতারিং ক্ষমতা। উপরন্তু, পারস্পরিক ক্রিয়া বৃদ্ধি সঙ্গে, প্লাজমা কণা শক্তির কণার ম্যাট্রিক্স পরিবর্তন করার জন্য উড়ন্ত করা, ফিল্ম সাংগঠনিক কাঠামো প্রভাবিত।
চাপ বর্তমান
শিল্প উত্পাদন আবেদন দৃষ্টিকোণ থেকে বিবেচিত, চাপ বৃদ্ধি বর্তমান উত্পাদনশীলতা এবং ফিল্ম কঠোরতা এবং প্রতিরোধের পরিধান করতে পারেন। চাপ বর্তমান বৃদ্ধি, এর মানে হল যে সামগ্রিক তাপমাত্রা বৃদ্ধি, সংশ্লিষ্ট ঘূর্ণি বৃদ্ধি হবে, এবং droplet আকার এছাড়াও বৃদ্ধি হবে
ড্রপস এবং ড্রপটের আকার বৃদ্ধির ফলে ফিল্মের জারা প্রতিরোধের পতন হতে পারে, বিশেষ করে বড় ব্যাসের ড্রপল্টস, সঙ্গে সঙ্গে 1/3 টি ছবিটি উচ্চতার দিক দিয়ে ফিল্মে এবং নীচে অনিয়মিত ছোট গর্ত। যখন অ্যাসিড এবং ক্ষার ইত্যাদি ক্ষয়প্রাপ্ত পদার্থের সম্মুখীন হয়, এই গর্তগুলি প্রথম দূষিত এবং সুচ-আকৃতির গর্ত গঠন করে, সেইজন্য, তাদের অস্তিত্বই মূল কারণ যে লেপের জারণ প্রতিরোধের হ্রাস হয়। অতএব, ব্যবহারিক প্রয়োগে, চাপের বর্তমান এবং ছোট ছোট ঘনত্বের মধ্যে দ্বন্দ্বের সমন্বয় সাধনের জন্য, কিছু অপ্টিমাইজড উপায়ে ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন টার্গেটের বাষ্পীভবন এলাকা বৃদ্ধি করা, লক্ষ্যের শীতল প্রভাবকে শক্তিশালী করা বা নতুন চাপ উত্স তৈরি করা দম বন্ধ করুন
