إذا تم تغيير الجهد المطبق داخل نطاق الضغط حيث يمكن أن يتأين الغاز ، فإن مقاومة البلازما في الدائرة ستتغير وفقًا لذلك ، مما يتسبب في تغيير التيار في الغاز. يمكن أن يؤدي تغيير التيار في الغاز إلى إنشاء أيونات أكثر أو أقل تضغط على الهدف للتحكم في معدل الثرثرة.
بشكل عام: زيادة الجهد يزيد من معدل التأين. سيؤدي هذا إلى زيادة التيار ، لذلك سيؤدي إلى انخفاض في المعاوقة. عند زيادة الجهد ، سيزيد الانخفاض في المعاوقة إلى حد كبير ، أي أن القوة ستزداد بشكل كبير. إذا كان ضغط الغاز ثابتًا وكانت السرعة التي تتحرك بها الركيزة تحت مصدر الثرثرة ثابتة ، يتم تحديد كمية المواد المودعة على الركيزة بواسطة الطاقة المطبقة على الدائرة. في النطاق المستخدم في منتجات Vonardenne المغلفة ، هناك علاقة خطية بين زيادة الطاقة وزيادة معدل الضيق.
1.2 بيئة الغاز
يتحكم نظام الفراغ ونظام الغاز العملية معًا في بيئة الغاز.
أولاً ، تسحب مضخة الفراغ جسم الغرفة إلى فراغ مرتفع (حوالي 10 تور). ثم يتم شحن غاز العملية من قبل نظام الغاز العملية (بما في ذلك منظمات التحكم في الضغط والتدفق) لتقليل ضغط الغاز إلى حوالي 2x10-3Torr. لضمان الجودة المناسبة للفيلم نفسه ، يجب أن يكون غاز العملية نقيًا 99.995 ٪. في الضيق التفاعلي ، يمكن أن يؤدي خلط كمية صغيرة من الغاز الخامل (على سبيل المثال ، الأرجون) في الغاز التفاعلي إلى زيادة معدل الثرثرة.
1.3 ضغط الغاز
يزيد تقليل ضغط الغاز إلى نقطة معينة من متوسط المسار الحر للأيونات ، والذي بدوره يسمح لمزيد من الأيونات بضرب الكاثود مع طاقة كافية لقصف الجسيمات ، أي زيادة معدل الثرثرة. بعد هذه النقطة ، تنخفض كمية التأين بسبب عدد قليل جدًا من الجزيئات المشاركة في التصادم ، مما يؤدي إلى انخفاض في معدل الثرثرة. إذا كان ضغط الغاز منخفضًا جدًا ، فسيتم إطفاء البلازما وتوقف التوقف. زيادة ضغط الغاز يزيد من معدل التأين ، ولكنه يقلل أيضًا من المسار الحر المتوسط للذرات المتدهورة ، مما يقلل أيضًا من معدل الثرثرة. نطاق ضغط الغاز الذي يمكن الحصول عليه من معدل الترسيب الأقصى ضيقة للغاية. إذا تم تنفيذ الضعف التفاعلي ، نظرًا لأنه يتم استهلاكه بشكل مستمر ، فيجب تجديد التلاشي التفاعلي الجديد بمعدل مناسب من أجل الحفاظ على معدل ترسب موحد.
1.4 سرعة الإرسال
يتم تنفيذ حركة الركيزة الزجاجية أسفل الكاثود عن طريق محرك الأقراص. تسمح سرعة محرك منخفضة للزجاج بالمرور لفترة أطول في نطاق الكاثود ، مما يسمح بإيداع طبقات أكثر سمكا. ومع ذلك ، من أجل ضمان توحيد طبقة الفيلم ، يجب أن تبقى سرعة الإرسال ثابتة.
تتراوح سرعات الإرسال النموذجية في منطقة الطلاء من 0 إلى 600 بوصة في الدقيقة (حوالي 0 إلى 15.24 متر). يتراوح نطاق التشغيل النموذجي بين 90 إلى 400 بوصة في الدقيقة (حوالي 2.286 إلى 10.16 متر) ، اعتمادًا على مادة الطلاء ، والطاقة ، وعدد الكاثودات ، ونوع الطلاء.
1.5 المسافة والسرعة والالتصاق
للحصول على أقصى معدل للترسب والتصاق الفيلم المحسّن ، يجب وضع الركيزة بالقرب من الكاثود قدر الإمكان دون إتلاف تصريف التوهج نفسه. كما تلعب المسارات الحرة المتوسطة للجزيئات المتدهورة وجزيئات الغاز (والأيونات) دورًا أيضًا. مع زيادة المسافة بين الركيزة والكاثود ، يزداد احتمال الاصطدام ، بحيث تنخفض قدرة الجسيمات المتدقة على الوصول إلى الركيزة. لذلك ، بالنسبة لأقصى معدل للترسب وأفضل التصاق ، يجب وضع الركيزة في أقرب وقت ممكن من الكاثود.
2 معلمات النظام
تتأثر العملية بالعديد من المعلمات. يمكن تغيير بعضها والتحكم فيه أثناء تشغيل العملية ؛ في حين أن الآخرين ، على الرغم من الثبات ، يمكن التحكم فيه بشكل عام في نطاق معين قبل تشغيل العملية. اثنين من المعلمات الثابتة الهامة هما: الهيكل المستهدف والمجال المغناطيسي.
2.1 الهيكل المستهدف
كل هدف فردي له بنية داخلية خاصة به واتجاه الجسيمات. بسبب الاختلافات في الهيكل الداخلي ، قد يظهر هدفين متطابقان معدلات مختلفة تمامًا. تجدر الإشارة إلى ذلك بشكل خاص في عمليات الطلاء حيث يتم استخدام أهداف جديدة أو مختلفة. إذا كانت جميع الكتل المستهدفة لها بنية مماثلة أثناء المعالجة ، فإن ضبط مصدر الطاقة ، أو زيادة أو تقليل الطاقة حسب الحاجة ، يمكن أن يعوض عن ذلك. ضمن مجموعة من الأهداف ، يتم أيضًا إنتاج معدلات التلاشي المختلفة بسبب هياكل الجسيمات المختلفة. يمكن أن تسبب عملية الآلات اختلافات في الهيكل الداخلي للهدف ، لذلك حتى أهداف تكوين السبائك نفسها سيكون لها اختلافات في معدلات التلاشي.
وبالمثل ، يمكن أن تؤثر المعلمات مثل التركيب البلوري ، وهيكل الحبوب ، الصلابة ، الإجهاد ، والشوائب في الكتلة المستهدفة ، مما يمكن أن يؤدي إلى عيوب تشبه الأسرة على المنتج. هذا يتطلب أيضا الاهتمام أثناء الطلاء. ومع ذلك ، لا يمكن حل هذا الموقف إلا عن طريق استبدال الهدف.
تسبب منطقة النضوب المستهدف نفسها أيضًا معدلات انخفاض نسبيًا. في هذا الوقت ، من أجل الحصول على طبقة فيلم جيدة ، يجب إعادة تعديل القوة أو سرعة النقل. لأن السرعة أمر بالغ الأهمية للمنتج ، فإن التعديل القياسي والمناسب هو زيادة الطاقة.
2.2 المجال المغناطيسي
يجب أن يكون المجال المغناطيسي المستخدم في فخ الإلكترونات الثانوية متسقة عبر السطح المستهدف ويجب أن تكون قوة المجال المغناطيسي مناسبة. الحقول المغناطيسية غير موحدة تنتج طبقات غير موحدة. إذا كانت قوة المجال المغناطيسي غير مناسبة (مثل منخفضة للغاية) ، فستؤدي حتى نفس قوة المجال المغناطيسي إلى معدلات ترسيب الفيلم البطيئة والتفتيت المحتمل على رأس الترباس. هذا يمكن أن يلوث الغشاء. إذا كانت قوة المجال المغناطيسي مرتفعًا للغاية ، فقد يكون معدل الترسيب مرتفعًا جدًا في البداية ، لكن هذا المعدل سينخفض بسرعة إلى مستوى منخفض للغاية بسبب المنطقة المحفورة. وبالمثل ، فإن هذه المنطقة المحفورة تؤدي أيضًا إلى انخفاض معدل الاستخدام المستهدف.
2.3 المعلمات المتغيرة
أثناء عملية التلاشي ، يمكن تنفيذ التحكم الديناميكي في العملية عن طريق تغيير هذه المعلمات. تشمل هذه المعلمات المتغيرة: الطاقة والسرعة ونوع الغاز والضغط.
3.1 القوة
كل كاثود لديه مصدر طاقة خاص به. اعتمادًا على حجم الكاثود وتصميم النظام ، يمكن أن تختلف الطاقة من 0 إلى 150 كيلو واط (الاسمية). مزود الطاقة هو مصدر تيار ثابت. في وضع التحكم في الطاقة ، يتم إصلاح الطاقة أثناء مراقبة الجهد ، ويتم الحفاظ على الطاقة الثابتة عن طريق تغيير تيار الإخراج. في وضع التحكم الحالي ، يتم إصلاح تيار الإخراج ومراقبته ، بينما يمكن ضبط الجهد. كلما زادت الطاقة المطبقة ، زاد معدل الترسيب.
3.2 السرعة
متغير آخر هو السرعة. بالنسبة إلى معملات أحادية الطبق ، يمكن اختيار سرعة الإرسال في منطقة الطلاء من 0 إلى 600 بوصة في الدقيقة (حوالي 0 إلى 15.24 متر). بالنسبة إلى معطفات مزدوجة الطول ، يمكن اختيار سرعة الإرسال في منطقة الطلاء من 0 إلى 200 بوصة في الدقيقة (حوالي 0 إلى 5.08 متر). بمعدل تعرّف معين ، تشير سرعات محرك أقل إلى إيداع أفلام أكثر سمكًا.
3.3 الغاز
المتغير الأخير هو الغاز. يمكن اختيار اثنين من الغازات الثلاثة للاستخدام كغاز رئيسي والغاز الإضافي. بينهما ، يمكن أيضًا تعديل نسبة أي اثنين. يمكن التحكم في ضغط الغاز بين 1 ~ 5x 10-3Torr.
3.4 العلاقة بين الكاثود/الركيزة
في آلة الطلاء الزجاجية المنحنية ، فإن معلمة أخرى يمكن تعديلها هي المسافة بين الكاثود والركيزة. لا توجد كاثودات قابلة للتعديل في معطفات زجاجية مسطحة.