Electrochemical deposition/ ரசாயன மின்னணு முறை:
ஐ.சி.யில் மின் இணைப்புகளுக்கு தாமிரம் பயன்படுத்த படுகிறது. தாமிரத்தை பி.வி.டி. அல்லது சி.வி.டி. முறையில் படிய வைக்கலாம். இருந்தாலும் அப்படி படிந்த தாமிரத்தை விட மின்னணு ரசாயனம்/electrochemical என்ற முறையில் படிந்த தாமிரம் சிறந்த மின்கடத்தியாக இருக்கிறது. அதில் பக்கச்சுவர் படிதலும் (side wall coverage) சிறப்பாக இருக்கிறது.
இந்த முறையில் அடிப்படை தத்துவம்(basic principle) மிகவும் எளிதானது. இதை நீங்கள் வீட்டிலேயே சிறிய பரிசோதனை( experiment) மூலம் செய்து பார்க்கலாம். உங்கள் வீட்டில் உள்ள பேட்டரி செல் இரண்டை எடுத்து ஒன்றன் மேல் ஒன்றாக வைத்து (அதாவது ஒரு பேட்டரியின் பாசிடிவ் இன்னொரு பேட்டரியின் நெகடிவுடன் தொடும்) அதன் முனைகளில் இருந்து இரண்டு தனி மின்கடத்தி கம்பிகளுக்கு இணைப்பு கொடுங்கள். இந்த கம்பிகளின் ஒரு முனை பேட்டரியில் இருக்கும். இன்னொரு முனையில் சிறிய இரும்புத் தகடை (உதாரணமாக 7’O Clock பிளேடு) இணைக்க வேண்டும்.
ஒரு பீங்கான் அல்லது கண்ணாடி டம்ளரில் தண்ணீர் எடுத்து அதில் சுமார் ஒரு ஸ்பூன் அமிலம் (ஆசிட்) கலக்கவும். ஆசிட் சில கடைகளில் பாத்ரூமை சுத்தம் செய்ய கிடைக்கிறது. இதை மிக கவனமாக கையாள வேண்டும்.இதில் ஆசிடுக்கு பதிலாக, காப்பர் சல்பேட்டு என்னும் மயில் துத்ததையும் கலக்கலாம்.
இப்போது இந்த இரண்டு தகடுகளையும், ஒன்றுடன் ஒன்று தொடாமல், டம்ளரில் உள்ள தண்ணீரில் வைத்தால், ரசாயன வினை நடக்கும். தண்ணீரில் ஆசிட் கலந்திருந்தால் நெகடிவ் இணைப்பு இருக்கும் இடத்தில் ஹைட்ரஜன் வாயுவும், மறு புறத்தில் ஆக்சிஜன் வாயுவும் வரும். தண்ணீரில் மயில் துத்தம் இருந்தால், நெகடிவ் பகுதியில் தாமிரம் படியும். மறு புறத்தில் ஆக்சிஜன் வரும். இந்த அடிப்படையில்தான் பல கவரிங் நகைகளுக்கு தங்க அல்லது வெள்ளி முலாம் பூசப்படுகிறது.
வேலை செய்யும் முறை:
சிலிக்கன் வேஃபர் ஒரு குறை கடத்தி என்பதை அறிவோம். எலக்ட்ரோகெமிக்கல் முறையில் தாமிரத்தை வேஃபர் மேல் படியவைக்க வேண்டும் என்றால், வேஃபரை மின்கடத்தியாக மாற்ற வேண்டும். அதனால், முதலில் பி.வி.டி. அல்லது சி.வி.டி. முறையில் சிறிய அளவில் வேஃபர் முழுதும் தாமிரத்தை படிய வைத்து அதன் பின் இணைப்பு கொடுக்கப்படும். இது seed layer (விதை அல்லது தொடக்கப் படலம்) எனப்படும்.
இதன் பின்னர் வேஃபர் இந்த தொட்டியில் வைத்து, பேட்டரியின் நெகடிவ் இணைப்பைக் கொடுத்தால், தாமிரம் மேலும் இந்த seed layer மீது படியும். பேட்டரியின் பாசிடிவ் இணைப்பை ஒரு தாமிரத்தகடுக்கு கொடுக்க வேண்டும். தாமிரம் படிய படிய, கரைசலில் உள்ள தாமிரத்தின் அளவு குறையும். அதை சரிபடுத்தவே, மின்சாரத்தின் பாசிடிவ் இணப்பை தமிரத் தகடில் இடுக்கப்படுகிறது. இந்தத் தகடு, கொஞ்சம் கொஞ்சமாக கரைந்து கரைசலில் இருக்கும் தாமிரத்தின் அளவை ஒரே சீராக வைத்திருக்க உதவும். கரைசலின் வெப்ப நிலை, வோல்டேஜ் ஆகியவற்றை கட்டுப்படுத்தி, படலத்தின் தடிமனைக் கட்டுப்படுத்தலாம்.
இந்த கரைசலில், மயில் துத்தம் தவிர இன்னும் சில பொருள்கள் கலக்கப்படும். இவ்வாறு கலக்காவிட்டால், படலம் அவ்வளவு நன்றாக இருப்பதில்லை. நடுவில் சில சமயங்களில் கீழ்க்கண்ட வரைபடத்தில் உள்ளது போல ‘ஓட்டை’ (gap) வந்து விடுகிறது. இந்த கூடுதல் பொருள்களை (additive) சேர்த்தால், தாமிரம் நன்றாகப் படிகிறது. இதன் காரணம் இன்னும் தெளிவாக விளங்கவில்லை. ஆனால், இவை வேலை செய்கின்றன என்பதால், உபயோகத்தில் இருக்கின்றன.
சுழற்சி படிய வைத்தல்: SPIN ON: இம்முறையில் சில கரிமப்பொருள்களை(organic chemicals) மட்டுமே படிய வைக்க முடியும். இந்தக் கருவிகள் லித்தோகிராபியில் போட்டோ-ரெசிஸ்டை பூச இருக்கும் கருவிகள் போலவே இருக்கும். முதலில் எப்பொருளைப் பூச (படியவைக்க) வேண்டுமோ அதை அசிடோன், எத்தனால் (acetone, ethanol) போன்ற திரவத்தில் கரைத்துக்கொள்ள வேண்டும். பிறகு, வேஃபரை ஒரு சுழலியின் மேல் வைத்து நிமிடத்திற்கு சுமார் 500 முறை (500 rpm) சுற்றி, கரைத்த திரவத்தை நடுவில் விட வேண்டும். சுழலும் போது திரவம் வேஃபர் முழுவதும் பரவும். பரவியவுடன் மேலும் அதிக வேகத்தில் (சுமார் நிமிடத்திற்கு 5000 முறை) சுழல வைத்து மேலே காற்றை மின்விசிறி மூலம் செலுத்தினால், திரவம் முழுவதும் ஆவியாகிவிடும். கரைந்து இருந்த பொருள், வேஃபர் மேல் படிந்து விடும்.
இந்த முறையில், சில கரிமப் பொருள்களைத் தாமிரக்கம்பிகளுக்கு இடையே படிய வைத்து மின்கடத்தாப் பொருளாக உபயோகப்படுத்துகிறார்கள். பொதுவாக கண்ணாடியைத்தான் மின்கடத்தாப் பொருளாக பயன்படுத்தினாலும், சமீப காலமாக பிளாஸ்டிக் போன்ற பொருள்களை பயன்படுத்த முயற்சிகள் இருக்கின்றன. இவற்றிற்கு, சுழற்சிப் படிய வைத்தல் முறைதான் பயன்படுத்தப்படுகிறது
சுருக்கம்/Summary: ஒரு பொருளை வேஃபரில் சேர்க்க ஆவி நிலையிலும் திரவ நிலையிலும் அந்தப் பொருளை எடுத்து படிய வைக்கலாம். ஆவி நிலையில் ரசாயன சேர்க்கை இல்லாமல் செய்வது பி.வி.டி. அல்லது ஸ்பட்டரிங்/sputtering எனப்படும். அதில் அலுமினியம் மற்றும் டான்டலம் போன்ற பொருள்கள் படிய வைக்கப்படும். இந்த முறையில், குறைந்த அழுத்தத்தில் ஆர்கான் அயனி உதவியுடன் படியவைத்தல் நடைபெறும். ரசாயன சேர்க்கையுடன் நடப்பது சி.வி.டி. எனப்படும். சி.வி.டி. முறையானது வாயு அழுத்தம், வெப்ப நிலை, பிளாஸ்மா ஆகியவற்றின் உபயோகத்தை பொறுத்து எல்.பி.-சி.வி.டி., ஏ.பி.-சி.வி.டி. பி.இ.-சி.வி.டி., எச்.டி.பி.-சி.வி.டி. எனப் பலவகைப்படும். இந்த முறைகளில், சிலிக்கன், சிலிக்கன் டை ஆக்சைடு, சிலிக்கன் நைட்ரைடு ஆகியவை படிய வைக்கப்படுகின்றன.
தாமிரத்தை படியவைக்க முதலில் கொஞ்சம் seed layer வைத்து, பின் அதன் மேல் எலக்ட் ரோகெமிக்கல் முறையில் மீதி தாமிரம் படிய வைக்கப்படுகிறது. இந்த முறையில் வரும் தாமிரம் நல்ல மின்கடத்தியாக இருக்கும். சமீப காலத்தில், தாமிரக்கம்பிகளுக்கு இடையே, கண்ணாடிக்கு பதிலாக சில கரிமப்பொருள்களை மின் கடத்தாப் பொருளாக (organic insulators) பயன்படுத்த முயற்சிகள் எடுக்கப்படுகின்றன. இப்பொருள்களைப் படியவைக்க போட்டோ லித்தோகிராபியில் உள்ள சுழற்சிப் படிய வைத்தல் முறை பயன்படுத்தப்படுகின்றது.
Subscribe to:
Post Comments (Atom)
2 comments:
இந்த அடிப்படையில்தான் பல கவரிங் நகைகளுக்கு தங்க அல்லது வெள்ளி முலாம் பூசப்படுகிறது.
nice example.
நன்றி வடுவூர் குமார் அவர்களே. இந்த செய்முறை பதிவுகள் எல்லாம் கொஞ்சம் கடினமானவைதான் (heavy). இதை எப்படி இன்னும் எளிமையாக மற்றும் சுவையாக சொல்வது என்று எனக்கு தெரியவில்லை. பெரும்பாலும் இவை இந்த துறையில் ஆரம்ப நிலையில் இருப்பவர்களுக்கு மட்டுமே பயன் உள்ளதாக இருக்கும்.
பரிசோதித்தல் மற்றும் “பிற விவரங்கள்” பகுதி, எல்லோரும் படிக்கும் லெவலில் light ஆக இருக்கும் (என்று நினைக்கிறேன்). அவற்றில் படங்கள் இல்லாததால், இப்போதே பதிவில் சேர்க்கப் படுகின்றன. மற்ற செய்முறை பற்றிய பதிவுகள் பின்னால் சேர்க்கப் படும்.
Post a Comment