PVD নীতির পরিপ্রেক্ষিতে, টাংস্টেন (W) বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করে জমা করা যেতে পারে, যেমন ম্যাগনেট্রন স্পুটারিং, মাল্টি-আর্ক আয়ন প্লেটিং, HiPIMS, বা আয়ন-বীম-সহায়ক জমা। আসল প্রশ্ন হল: টাংস্টেনের জন্য উদ্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন কি? আপনি কি একটি বিশুদ্ধ টংস্টেন লেয়ার, টাংস্টেন কার্বাইড (WC), একটি W-DLC আবরণের মধ্যে একটি ছোট ডোপ্যান্ট, অথবা একটি উচ্চ-লোড-বিহারকারী ট্রানজিশন লেয়ার তৈরি করতে চাইছেন?
সবচেয়ে উপযুক্ত পদ্ধতি উদ্দেশ্য উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়.
W এর জন্য ম্যাগনেট্রন স্পটারিংয়ের সবচেয়ে বড় সুবিধা হল "সহজ নিয়ন্ত্রণ"
W টার্গেট একটি পরিবাহী লক্ষ্য এবং ম্যাগনেট্রন স্পুটারিং এর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। Ar আয়নগুলি W লক্ষ্যবস্তুতে বোমাবর্ষণ করে, W পরমাণুগুলিকে ছিটকে দেয় এবং তারপরে তাদের ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠে জমা করে।
টাংস্টেন (ডব্লিউ) জমা করার জন্য ম্যাগনেট্রন স্পটারিং ব্যবহার করার সুবিধাগুলি স্পষ্ট: কম কণা, একটি মসৃণ ফিল্ম পৃষ্ঠ এবং সহজেই নিয়ন্ত্রণযোগ্য রচনা। এই পদ্ধতিটি বিশেষভাবে ভাল-W-DLC আবরণগুলির জন্য উপযুক্ত, যেখানে টংস্টেন বিষয়বস্তুর উপর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।
W-DLC-তে, টাংস্টেন সাধারণত প্রাথমিক কার্যকরী উপাদান নয়। কার্বন নেটওয়ার্ক হল যা আসলে কম-ঘর্ষণ বৈশিষ্ট্য প্রদান করে; টংস্টেন অভ্যন্তরীণ চাপকে সুরক্ষিত করতে, লোড-ভার বহন ক্ষমতা বাড়ায় এবং ঘন ফিল্মের স্থায়িত্ব উন্নত করে। যাইহোক, অত্যধিক টাংস্টেন যোগ করা হলে DLC-এর কম-ঘর্ষণ কার্বন নেটওয়ার্ক বৈশিষ্ট্যকে ব্যাহত করে।
তাই, W-DLC W বিষয়বস্তু নিয়ন্ত্রণের বাইরে যাওয়ার ভয় পায়।
এখানে ম্যাগনেট্রন স্পুটারিংয়ের সুবিধা রয়েছে। আপনি W টার্গেট পাওয়ার, কার্বন সোর্স ফ্লো রেট, বায়াস ভোল্টেজ এবং বাতাসের চাপ সামঞ্জস্য করে ধীরে ধীরে W বিষয়বস্তু টার্গেট উইন্ডোতে আনতে পারেন। উদাহরণস্বরূপ, যদি আপনি নিম্ন W, মাঝারি W, এবং উচ্চ W তুলনা করেন, ঘর্ষণ, কঠোরতা এবং চাপের প্রবণতাগুলি স্পষ্টভাবে দেখা যাবে।
অতএব, ম্যাগনেট্রন স্পাটারিং সূক্ষ্ম W ডোপিং, W-C ট্রানজিশন লেয়ার, এবং W-DLC প্রধান স্তরের জন্য একটি খুব সাধারণ এবং স্থিতিশীল পথ।
মাল্টি-আর্ক আয়ন প্লেটিং টাংস্টেন (ডব্লিউ) এর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে এটি আরও বড় চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে।
মাল্টি-আর্ক আয়ন প্লেটিং ব্যবহার করে টংস্টেন প্রক্রিয়া করা অসম্ভব নয়।
ক্যাথোডিক আর্ক প্রক্রিয়ায় চাপের দাগ অত্যন্ত উচ্চ শক্তির অধিকারী; তাত্ত্বিকভাবে, তারা W, Mo, এবং Ta এর মতো অবাধ্য ধাতু সহ উচ্চ-গলানোর-বিন্দুর বিস্তৃত পরিসরে বাষ্পীভূত করতে পারে। টংস্টেনের উচ্চ গলনাঙ্কের অর্থ এই নয় যে এটি আর্ক স্পট দ্বারা বাষ্পীভূত হতে পারে না।
যাইহোক, এটি সম্ভব হওয়ার অর্থ এই নয় যে এটি অর্জন করা সহজ।
টংস্টেন (W) একটি উচ্চ গলনাঙ্ক এবং উচ্চ কঠোরতা দ্বারা চিহ্নিত একটি উপাদান; ফলস্বরূপ, টার্গেট মেশিনিং, ক্ল্যাম্পিং, কুলিং এবং আর্ক ইগনিশন স্থায়িত্ব বজায় রাখার মতো প্রক্রিয়াগুলি স্ট্যান্ডার্ড টাইটানিয়াম (টিআই) বা ক্রোমিয়াম (সিআর) লক্ষ্যগুলির তুলনায় বেশি চ্যালেঞ্জিং।
টাংস্টেনের জন্য মাল্টি-আর্ক ডিপোজিশন ব্যবহার করার সময়, আর্ক স্পট মুভমেন্ট, টার্গেট সারফেস অ্যাবলেশন, লোকালাইজড ওভারহিটিং, কণা গঠন এবং ফিল্ম পৃষ্ঠের রুক্ষতার দিকে বিশেষ মনোযোগ দিতে হবে।
মাল্টি-চাপের বৈশিষ্ট্য হল উচ্চ ধাতব আয়নকরণ হার, শক্তিশালী জমা শক্তি এবং ভাল বন্ধন বল, তবে এটি ফোঁটা এবং বড় কণা আনাও সহজ।
প্রচলিত আর্ক টার্গেট যেমন Ti এবং Cr-এর জন্য, কণাগুলি ইতিমধ্যে একাধিক আর্কগুলিতে একটি সাধারণ সমস্যা। যদি এটি একটি উচ্চ গলনাঙ্ক উপাদান যেমন W দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, তাহলে আর্ক স্পট স্টেট এবং টার্গেট সারফেস অ্যাবলেশন ভালভাবে নিয়ন্ত্রিত হয় না এবং ফিল্মের পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলিও স্পষ্ট হতে পারে।
তাই, যদিও মাল্টি-আর্ক প্রযুক্তি টাংস্টেন (ডব্লিউ) জমা করার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, এটি এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আরও উপযুক্ত যেগুলির জন্য তীব্র ধাতব আয়ন বোমাবাজি, উচ্চ আনুগত্য এবং ট্রানজিশন বা লোড বহনকারী স্তরগুলির শক্তিবৃদ্ধি-; এটি অগত্যা অত্যন্ত পরিমার্জিত W-DLC পৃষ্ঠের স্তরগুলি তৈরি করার জন্য আদর্শ নয় যা কম কণার স্তর এবং টংস্টেন সামগ্রীর উপর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের দাবি করে।
W-DLC তৈরি করার সময় কেন বেশি লোক ম্যাগনেট্রন স্পাটারিং পছন্দ করে?
কারণ W-DLC-এর চাবিকাঠি শুধুমাত্র "টংস্টেন অন্তর্ভুক্ত করার" মধ্যে নয়, বরং কতটা যোগ করতে হবে, কোথায় বিতরণ করতে হবে এবং সংযোজন কার্বন নেটওয়ার্ককে ব্যাহত করে কিনা তা নির্ধারণ করে।
ম্যাগনেট্রন-স্পটারড টাংস্টেন (ডব্লিউ) টার্গেটকে কার্বন উৎসের সাথে ব্যবহার করে-যেমন গ্রাফাইট টার্গেট, অ্যাসিটিলিন, মিথেন বা অন্যান্য কার্বন প্লাজমা-এটি কম টাংস্টেন সামগ্রী বজায় রাখা তুলনামূলকভাবে সহজ, এটিকে WC বা সূক্ষ্ম DLC{3} কাঠামোর মধ্যে বিচ্ছুরিত হতে দেয়। ন্যানো-কারবাইড।
এইভাবে, টংস্টেন লোড বহন করার ক্ষমতা- বাড়াতে এবং চাপ কমাতে কাজ করে, যখন কার্বন নেটওয়ার্ক ক্রমাগত থাকে, কম-ঘর্ষণ বৈশিষ্ট্য সংরক্ষণ করা হয় তা নিশ্চিত করে।
একটি মাল্টি-আর্ক প্রক্রিয়ায় একটি টাংস্টেন (W) উৎস ব্যবহার করার সময়, টাংস্টেন ধাতব আয়নগুলির প্রবাহ বেশ তীব্র হতে পারে, যা স্থানীয় টংস্টেন সামগ্রীর অত্যধিক উচ্চতাকে সহজ করে তোলে।
উচ্চ টংস্টেন স্তরগুলি উল্লেখযোগ্য পরিমাণে WC বা W₂C পর্যায়গুলির গঠনকে উন্নীত করে, কার্যকরভাবে কার্বনকে কার্বাইড কাঠামোতে লক করে। ফলস্বরূপ, ফলস্বরূপ আবরণটি একটি টংস্টেন হিসাবে শেষ হতে পারে-যাতে কম ঘর্ষণ DLC আবরণের পরিবর্তে কার্বাইড যৌগিক শক্ত আবরণ রয়েছে।
অন্য কথায়, মাল্টি-আর্ক ডিপোজিশনে একটি টাংস্টেন উৎস ব্যবহার করা সম্ভব হলেও, টাংস্টেন বিষয়বস্তু নিয়ন্ত্রণের জন্য উইন্ডোটি সংকীর্ণ এবং পরিচালনা করা আরও কঠিন; তদ্ব্যতীত, পৃষ্ঠের কণা এবং কার্বন নেটওয়ার্কের ধারাবাহিকতার প্রতি গভীর মনোযোগ দিতে হবে।
মাল্টি-আর্ক W কোথায় স্থাপন করা ভালো?
যদি এটি W-DLC হয়, আমি মাল্টি-আর্ক W বুঝতে পছন্দ করি "উন্নতকরণ স্তর" বা "ট্রানজিশন লেয়ার" এর জন্য একটি টুল হিসাবে, এটি সরাসরি ব্যবহার না করে উচ্চ W-সামগ্রী DLC এর একটি সম্পূর্ণ স্তর তৈরি করতে।
উদাহরণস্বরূপ, সাবস্ট্রেটের কাছাকাছি, একটি W বা WC ট্রানজিশন লেয়ার লোড-বেয়ারিং এবং বন্ডিং উন্নত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে; ধাতু থেকে কার্বনে ধীরে ধীরে রূপান্তর করার জন্য মাঝখানে একটি W-C গ্রেডিয়েন্ট তৈরি করা যেতে পারে; কম ঘর্ষণ এবং বিরোধী-আনুগত্য নিশ্চিত করতে বেশিরভাগ পৃষ্ঠ এখনও কার্বন-সমৃদ্ধ DLC বজায় রাখে।
এই নকশাটি একটি মনোলিথিক টংস্টেন (ডব্লিউ) স্তর ব্যবহার করার চেয়ে বেশি যুক্তিযুক্ত।
যদি উদ্দেশ্যটি কম-ঘর্ষণ DLC না হয়ে বরং একটি উচ্চ-কঠোরতা হয়, তাহলে W, WC, বা W-C এর পরিধান-প্রতিরোধী স্তর, মাল্টি-আর্ক পদ্ধতিও মূল্যবান। এর কারণ হল মাল্টি-আর্ক ডিপোজিশন উচ্চ-শক্তি ধাতব আয়ন তৈরি করে, যার ফলে দৃঢ় আনুগত্য সহ ঘন আবরণ-মজবুত, পরিধান-প্রতিরোধী স্তর তৈরির জন্য আদর্শ।
যাইহোক, যদি ক্লায়েন্টের একটি ব্যতিক্রমী মসৃণ পৃষ্ঠ, ন্যূনতম কণা এবং কম ঘর্ষণ সহগ প্রয়োজন হয়, তবে টংস্টেনের জন্য শুধুমাত্র মাল্টি-চাপের উপর নির্ভর করার সময় সতর্কতা অবলম্বন করা উচিত।
আপনি যদি W-DLC আবরণ-বিশেষত যেখানে কম ঘর্ষণে ফোকাস করা হয়, অ্যান্টি-স্টিকিং বৈশিষ্ট্য, স্লাইডিং উপাদান, বা মসৃণ ছাঁচের পৃষ্ঠগুলি-টংস্টেন, কম্পোজিটেড সোর্স (ডব্লিউকমবিন) এর সাথে টংস্টেন ডিপোজিট করার জন্য ম্যাগনেট্রন স্পাটারিং বা HiPIMS ব্যবহার করে অগ্রাধিকার দেয়। এই পদ্ধতিটি টংস্টেন বিষয়বস্তুর উপর আরও ভাল নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়, ফলে একটি সূক্ষ্ম আবরণ পৃষ্ঠ হয় এবং কার্বন নেটওয়ার্ক কাঠামো সংরক্ষণ করা সহজ করে তোলে।
আপনি যদি একটি W-C ট্রানজিশন স্তর তৈরি করতে চান যা মোটা, উচ্চতর লোড-ধারণ ক্ষমতা প্রদান করে এবং শক্তিশালী আনুগত্যের প্রয়োজন হয়, তাহলে আপনি একটি মাল্টি-আর্ক ডব্লিউ সোর্স বা মাল্টি-আর্ক এবং ম্যাগনেট্রন স্পুটারিংয়ের সমন্বয়ে একটি হাইব্রিড উত্স ব্যবহার করার কথা বিবেচনা করতে পারেন।
আপনি যদি বিশুদ্ধ W বা WC-টাইপ পরিধান-প্রতিরোধী স্তর তৈরি করার লক্ষ্য রাখেন, তবে মাল্টি-আর্ক পদ্ধতিটিও একটি বিকল্প, যদিও আপনাকে অবশ্যই কণা, অভ্যন্তরীণ চাপ, লক্ষ্য পৃষ্ঠের বিমোচন এবং পৃষ্ঠের রুক্ষতার মতো চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করার জন্য প্রস্তুত থাকতে হবে।
উপসংহার তাই সহজ:
টংস্টেন (ডব্লিউ) আবরণ শুধুমাত্র ম্যাগনেট্রন স্পুটারিং এর মাধ্যমে নয় বরং মাল্টি-আর্ক আয়ন প্লেটিং এর মাধ্যমেও তৈরি করা যেতে পারে।
যাইহোক, ম্যাগনেট্রন স্পাটারিং টাংস্টেন বিষয়বস্তুকে সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য এবং ন্যূনতম কণা সহ একটি পৃষ্ঠ অর্জনের জন্য আরও উপযুক্ত, যেখানে বহু-আর্ক প্লেটিং W বা W-C ট্রানজিশন স্তরগুলি তৈরি করার জন্য উন্নততর যা উচ্চ আয়নকরণ, শক্তিশালী আনুগত্য এবং উচ্চ লোড সহ্য করার ক্ষমতা-। সর্বোত্তম পদ্ধতির মধ্যে প্রায়শই একটি পদ্ধতির পরিবর্তে একটি হাইব্রিড কৌশল অন্তর্ভুক্ত থাকে: পৃষ্ঠে একটি কম ঘর্ষণ DLC কার্বন স্তর বজায় রাখার সময় লোড-ভারবহন ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য বেসে একটি টাংস্টেন স্তর ব্যবহার করা।
