ପାସିଭେସନ୍ ହେଉଛି ଗଡ଼ୁଥିବା ଜିନିଷର ଉତ୍ପାଦନରେ ଏକ ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରକ୍ରିୟାତମ୍ବା ପର୍ଣ୍ଣ। ଏହା ପୃଷ୍ଠରେ ଏକ "ଆଣବିକ-ସ୍ତରୀୟ ଢାଲ" ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, କ୍ଷୟ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ ଏବଂ ପରିବାହିତା ଏବଂ ସୋଲଡେରେବିଲିଟି ଭଳି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଗୁଣ ଉପରେ ଏହାର ପ୍ରଭାବକୁ ସତର୍କତାର ସହିତ ସନ୍ତୁଳିତ କରେ। ଏହି ପ୍ରବନ୍ଧଟି ପାସିଭେସନ୍ ମେକାନିଜିମ୍, କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବାଣିଜ୍ୟ-ଅଫ୍ ଏବଂ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ଅଭ୍ୟାସ ପଛରେ ଥିବା ବିଜ୍ଞାନ ବିଷୟରେ ଆଲୋଚନା କରେ। ବ୍ୟବହାର କରିସିଭେନ୍ ମେଟାଲ୍ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଆମେ ଉଚ୍ଚମାନର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଉତ୍ପାଦନରେ ଏହାର ଅନନ୍ୟ ମୂଲ୍ୟ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରିବୁ।
୧. ପାସିଭେସନ୍: ତମ୍ବା ଫଏଲ ପାଇଁ ଏକ "ଆଣବିକ-ସ୍ତରୀୟ ଢାଲ"
୧.୧ ପାସିଭେସନ ସ୍ତର କିପରି ଗଠନ ହୁଏ
ରାସାୟନିକ କିମ୍ବା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ଚିକିତ୍ସା ମାଧ୍ୟମରେ, ପୃଷ୍ଠରେ 10-50nm ଘନତାର ଏକ କମ୍ପାକ୍ଟ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ସ୍ତର ସୃଷ୍ଟି ହୁଏତମ୍ବା ପର୍ଣ୍ଣ। ମୁଖ୍ୟତଃ Cu₂O, CuO, ଏବଂ ଜୈବିକ ଜଟିଳରେ ଗଠିତ, ଏହି ସ୍ତର ପ୍ରଦାନ କରେ:
- ଭୌତିକ ପ୍ରତିବନ୍ଧକ:ଅମ୍ଳଜାନ ପ୍ରସାରଣ ଗୁଣାଙ୍କ 1×10⁻¹⁴ cm²/s କୁ ହ୍ରାସ ପାଏ (ଖାଲି ତମ୍ବା ପାଇଁ 5×10⁻⁸ cm²/s ରୁ ହ୍ରାସ ପାଏ)।
- ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ପାସିଭେସନ୍:କ୍ଷୟ କରେଣ୍ଟ ଘନତା 10μA/cm² ରୁ 0.1μA/cm² କୁ ହ୍ରାସ ପାଏ।
- ରାସାୟନିକ ଜଡ଼ତା:ପୃଷ୍ଠ ମୁକ୍ତ ଶକ୍ତି 72mJ/m² ରୁ 35mJ/m² କୁ ହ୍ରାସ ପାଇଥାଏ, ଯାହା ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଆଚରଣକୁ ଦମନ କରିଥାଏ।
୧.୨ ପାସିଭେସନର ପାଞ୍ଚଟି ମୁଖ୍ୟ ଲାଭ
| କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଦୃଷ୍ଟିକୋଣ | ଅଚିହ୍ନିତ ତମ୍ବା ପଏଲ | ନିଷ୍କ୍ରିୟ ତମ୍ବା ଫଏଲ | ଉନ୍ନତି |
| ଲୁଣ ସ୍ପ୍ରେ ପରୀକ୍ଷା (ଘଣ୍ଟା) | ୨୪ (ଦୃଶ୍ୟମାନ କଳଙ୍କି ଦାଗ) | 500 (ଦୃଶ୍ୟମାନ କ୍ଷୟ ନାହିଁ) | +୧୯୮୩% |
| ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ଅକ୍ସିଡେସନ (150°C) | ୨ ଘଣ୍ଟା (କଳା ହୋଇଯାଏ) | ୪୮ ଘଣ୍ଟା (ରଙ୍ଗ ବଜାୟ ରଖେ) | +୨୩୦୦% |
| ଷ୍ଟୋରେଜ୍ ଲାଇଫ୍ | 3 ମାସ (ଭାକ୍ୟୁମ୍-ପ୍ୟାକ୍) | ୧୮ ମାସ (ମାନକ ପ୍ୟାକ୍) | +୫୦୦% |
| ସମ୍ପର୍କ ପ୍ରତିରୋଧ (mΩ) | ୦.୨୫ | ୦.୨୬ (+୪%) | – |
| ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ପ୍ରବେଶ କ୍ଷତି (10GHz) | ୦.୧୫ଡିବି/ସେମି | ୦.୧୬ ଡେସିବିଲ/ସେମି (+୬.୭%) | – |
୨. ପାସିଭେସନ୍ ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକର "ଦୁଇଧାରୀ ଖଣ୍ଡା" - ଏବଂ ଏହାକୁ କିପରି ସନ୍ତୁଳିତ କରିବେ
୨.୧ ବିପଦଗୁଡ଼ିକର ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ
- ଚଳକତାରେ ସାମାନ୍ୟ ହ୍ରାସ:ପାସିଭେସନ୍ ସ୍ତର ଚର୍ମ ଗଭୀରତା (୧୦GHz ରେ) ୦.୬୬μm ରୁ ୦.୭୨μm କୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ, କିନ୍ତୁ ୩୦nm ତଳେ ଘନତା ରଖି, ପ୍ରତିରୋଧକତା ବୃଦ୍ଧିକୁ ୫% ତଳେ ସୀମିତ କରାଯାଇପାରିବ।
- ସୋଲଡରିଂ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜଗୁଡ଼ିକ:ନିମ୍ନ ପୃଷ୍ଠ ଶକ୍ତି ସୋଲଡର ଓଦା କୋଣକୁ 15° ରୁ 25° ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବୃଦ୍ଧି କରେ। ସକ୍ରିୟ ସୋଲଡର ପେଷ୍ଟ (RA ପ୍ରକାର) ବ୍ୟବହାର କରିବା ଦ୍ୱାରା ଏହି ପ୍ରଭାବ ପୂରଣ କରାଯାଇପାରିବ।
- ଆଡ଼ସେସନ୍ ସମସ୍ୟା:ରେଜିନ୍ ବନ୍ଧନ ଶକ୍ତି 10-15% ହ୍ରାସ ପାଇପାରେ, ଯାହାକୁ ରଫନିଙ୍ଗ୍ ଏବଂ ପାସିଭେସନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ମିଶ୍ରଣ କରି ହ୍ରାସ କରାଯାଇପାରିବ।
୨.୨ସିଭେନ୍ ମେଟାଲ୍ର ସନ୍ତୁଳନ ପଦ୍ଧତି
ଗ୍ରେଡିଏଣ୍ଟ ପାସିଭେସନ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା:
- ମୂଳ ସ୍ତର:(111) ପସନ୍ଦିତ ଦିଗ ସହିତ 5nm Cu₂O ର ବୈଦ୍ୟୁତିକ ରାସାୟନିକ ଅଭିବୃଦ୍ଧି।
- ମଧ୍ୟବର୍ତ୍ତୀ ସ୍ତର:ଏକ 2–3nm ବେଞ୍ଜୋଟ୍ରିଆଜୋଲ (BTA) ସ୍ୱୟଂ-ସଂସ୍ଥାପିତ ଫିଲ୍ମ।
- ବାହ୍ୟ ସ୍ତର:ରେଜିନ୍ ଆଡେସନ୍ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ସିଲେନ୍ କପଲିଂ ଏଜେଣ୍ଟ (APTES)।
ଉନ୍ନତ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଫଳାଫଳ:
| ମେଟ୍ରିକ୍ | IPC-4562 ଆବଶ୍ୟକତା | ସିଭେନ୍ ମେଟାଲ୍କପର ଫଏଲ ଫଳାଫଳ |
| ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରତିରୋଧ (ମିΩ/ବର୍ଗ) | ≤300 | ୨୨୦-୨୫୦ |
| ପିଲ୍ ଷ୍ଟ୍ରେଙ୍ଗ୍ (N/ସେମି) | ≥0.8 | ୧.୨–୧.୫ |
| ସୋଲଡର ସନ୍ଧି ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି (MPa) | ≥୨୫ | ୨୮-୩୨ |
| ଆୟୋନିକ୍ ସ୍ଥାନାନ୍ତରଣ ହାର (μg/cm²) | ≤0.5 | ୦.୨–୦.୩ |
3. ସିଭେନ୍ ମେଟାଲ୍ର ପାସିଭେସନ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜି: ସୁରକ୍ଷା ମାନଦଣ୍ଡକୁ ପୁନଃପରିଭାଷିତ କରିବା
୩.୧ ଏକ ଚାରି-ସ୍ତରୀୟ ସୁରକ୍ଷା ବ୍ୟବସ୍ଥା
- ଅଲ୍ଟ୍ରା-ଥିନ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ:ପଲ୍ସ ଆନୋଡାଇଜେସନ୍ ±2nm ମଧ୍ୟରେ ଘନତା ପରିବର୍ତ୍ତନ ହାସଲ କରେ।
- ଜୈବିକ-ଅଜୈବିକ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ସ୍ତର:BTA ଏବଂ ସାଇଲେନ୍ ମିଳିତ ଭାବରେ କ୍ଷୟ ହାରକୁ ବର୍ଷକୁ 0.003mm ହ୍ରାସ କରନ୍ତି।
- ପୃଷ୍ଠ ସକ୍ରିୟକରଣ ଚିକିତ୍ସା:ପ୍ଲାଜ୍ମା ସଫା କରିବା (Ar/O₂ ଗ୍ୟାସ୍ ମିଶ୍ରଣ) ସୋଲ୍ଡର ଓଦା କୋଣକୁ 18° ରେ ପୁନଃସ୍ଥାପିତ କରେ।
- ବାସ୍ତବ-ସମୟ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ:ଏଲିପ୍ସୋମେଟ୍ରି ±0.5nm ମଧ୍ୟରେ ପାସିଭେସନ୍ ସ୍ତର ଘନତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ।
୩.୨ ଅତ୍ୟନ୍ତ ପରିବେଶ ବୈଧତା
- ଉଚ୍ଚ ଆର୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ଗରମ:୮୫°C/୮୫% RH ରେ ୧୦୦୦ ଘଣ୍ଟା ପରେ, ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରତିରୋଧ ୩% ରୁ କମ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ।
- ଥର୍ମାଲ୍ ଆଘାତ:-୫୫°C ରୁ +୧୨୫°C ତାପମାତ୍ରାର ୨୦୦ ଚକ୍ର ପରେ, ପାସିଭେସନ୍ ସ୍ତର (SEM ଦ୍ୱାରା ନିଶ୍ଚିତ) ରେ କୌଣସି ଫାଟ ଦେଖାଯାଏ ନାହିଁ।
- ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିରୋଧ:୧୦% HCl ବାଷ୍ପ ପ୍ରତିରୋଧ ୫ ମିନିଟ୍ ରୁ ୩୦ ମିନିଟ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ।
3.3 ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ସୁସଙ୍ଗତତା
- 5G ମିଲିମିଟର-ତରଙ୍ଗ ଆଣ୍ଟେନା:28GHz ଇନସର୍ସନ୍ ଲସ୍ ମାତ୍ର 0.17dB/cm କୁ ହ୍ରାସ ପାଇଛି (ପ୍ରତିଯୋଗୀଙ୍କ 0.21dB/cm ତୁଳନାରେ)।
- ଅଟୋମୋଟିଭ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ:ISO 16750-4 ଲୁଣ ସ୍ପ୍ରେ ପରୀକ୍ଷାରେ ପାସ୍ କରିଛି, ଏବଂ ଚକ୍ର 100 ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଛି।
- IC ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍:ABF ରେଜିନ୍ ସହିତ ଆସନ ଶକ୍ତି 1.8N/cm ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚିଥାଏ (ଶିଳ୍ପ ହାରାହାରି: 1.2N/cm)।
୪. ପାସିଭେସନ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ଭବିଷ୍ୟତ
୪.୧ ପରମାଣୁ ସ୍ତର ଜମା (ALD) ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା
Al₂O₃/TiO₂ ଉପରେ ଆଧାରିତ ନାନୋଲାମିନେଟ୍ ପାସିଭେସନ୍ ଫିଲ୍ମ ବିକଶିତ କରିବା:
- ମୋଟେଇ:<5nm, ପ୍ରତିରୋଧକତା ≤1% ବୃଦ୍ଧି ସହିତ।
- CAF (ପରିବାହୀ ଆନୋଡିକ୍ ଫିଲାମେଣ୍ଟ) ପ୍ରତିରୋଧ:୫ଗୁଣ ଉନ୍ନତି।
୪.୨ ସ୍ୱୟଂ-ଉପଚାରୀ ପାସିଭେସନ୍ ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକ
ମାଇକ୍ରୋକ୍ୟାପସୁଲ୍ କ୍ଷୟ ନିବାରଣକାରୀ (ବେଞ୍ଜିମିଡାଜୋଲ୍ ଡେରିଭେଟିଭ୍ସ) ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରିବା:
- ଆତ୍ମ-ଚିକିତ୍ସା ଦକ୍ଷତା:ସ୍କ୍ରାଚ୍ ହେବାର 24 ଘଣ୍ଟା ମଧ୍ୟରେ 90% ରୁ ଅଧିକ।
- ସେବା ଜୀବନ:20 ବର୍ଷ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇଛି (ମାନକ 10-15 ବର୍ଷ ତୁଳନାରେ)।
ଉପସଂହାର:
ପାସିଭେସନ୍ ଚିକିତ୍ସା ରୋଲ୍ ପାଇଁ ସୁରକ୍ଷା ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମତା ମଧ୍ୟରେ ଏକ ପରିଷ୍କୃତ ସନ୍ତୁଳନ ହାସଲ କରେତମ୍ବା ପର୍ଣ୍ଣନବସୃଜନ ମାଧ୍ୟମରେ,ସିଭେନ୍ ମେଟାଲ୍ପାସିଭେସନର ଖରାପ ଦିଗକୁ କମ କରିଥାଏ, ଏହାକୁ ଏକ "ଅଦୃଶ୍ୟ କବଚ"ରେ ପରିଣତ କରିଥାଏ ଯାହା ଉତ୍ପାଦର ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିଥାଏ। ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଶିଳ୍ପ ଅଧିକ ଘନତା ଏବଂ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ଆଡକୁ ଗତି କରୁଥିବାରୁ, ସଠିକ୍ ଏବଂ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ପାସିଭେସନ ତମ୍ବା ଫଏଲ୍ ଉତ୍ପାଦନର ଏକ ମୂଳଦୁଆ ପାଲଟିଛି।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ମାର୍ଚ୍ଚ-୦୩-୨୦୨୫