1. Die ionenstrahlgestützte Abscheidungstechnologie zeichnet sich durch eine starke Haftung zwischen Membran und Substrat aus, wodurch die Membranschicht sehr fest ist. Experimente zeigen, dass die Haftung bei der ionenstrahlgestützten Abscheidung um ein Vielfaches bis Hunderte Male höher ist als bei der thermischen Dampfabscheidung. Dies ist hauptsächlich auf den reinigenden Effekt des Ionenbeschusses auf die Oberfläche zurückzuführen, wodurch sich an der Membran-Substrat-Grenzfläche eine Gradientenstruktur oder eine hybride Übergangsschicht bildet und gleichzeitig die Membranspannung reduziert wird.
2. Die Ionenstrahl-gestützte Abscheidung kann die mechanischen Eigenschaften von Schichten verbessern, die Dauerfestigkeit erhöhen und eignet sich hervorragend zur Herstellung von Oxid-, Carbid-, kubischem BN-, TiB₂- und diamantähnlichen Beschichtungen. Beispielsweise kann die Abscheidung einer 200 nm dicken Si₃N₄-Schicht auf hitzebeständigem 1Cr18Ni9Ti-Stahl mittels Ionenstrahl-gestützter Abscheidung nicht nur die Entstehung von Ermüdungsrissen an der Materialoberfläche hemmen, sondern auch die Rissausbreitung deutlich reduzieren und somit die Lebensdauer verlängern.
3. Die ionenstrahlgestützte Abscheidung kann die Spannungsverteilung im Film und dessen Kristallstruktur verändern. Beispielsweise zeigte die Herstellung eines Cr-Films durch Beschuss der Substratoberfläche mit 11,5 keV Xe⁺- oder Ar⁺-Ionen, dass durch die Einstellung der Substrattemperatur, der Ionenenergie und des Verhältnisses von Ionen zu Atomen eine Umwandlung von Zug- in Druckspannung und damit eine Veränderung der Kristallstruktur des Films erreicht werden kann. Bei einem bestimmten Ionen-zu-Atom-Verhältnis weist die ionenstrahlgestützte Abscheidung eine bessere selektive Orientierung auf als die mittels thermischer Dampfabscheidung erzeugte Membranschicht.
4. Die ionenstrahlgestützte Abscheidung kann die Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit der Membran verbessern. Aufgrund der Dichte der mittels ionenstrahlgestützter Abscheidung abgeschiedenen Filmschicht wird die Grenzflächenstruktur des Films verbessert oder es entsteht ein amorpher Zustand durch das Verschwinden der Korngrenzen zwischen den Partikeln. Dies trägt zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit des Materials bei und erhöht seine Beständigkeit gegenüber Oxidation bei hohen Temperaturen.
5. Die ionenstrahlunterstützte Abscheidung kann die elektromagnetischen Eigenschaften des Films verändern und die Leistungsfähigkeit optischer Dünnschichten verbessern.
6. Die ionenunterstützte Abscheidung ermöglicht eine präzise und unabhängige Einstellung der Parameter der Atomabscheidung und Ionenimplantation und erlaubt die sukzessive Erzeugung von Beschichtungen von wenigen Mikrometern mit gleichbleibender Zusammensetzung bei niedrigen Beschussenergien, sodass verschiedene Dünnschichten bei Raumtemperatur hergestellt werden können, wodurch die negativen Auswirkungen auf Materialien oder Präzisionsteile vermieden werden, die durch deren Behandlung bei erhöhten Temperaturen entstehen können.
–Dieser Artikel wurde veröffentlicht vonHersteller von VakuumbeschichtungsmaschinenGuangdong Zhenhua
Veröffentlichungsdatum: 24. Januar 2024