Ionenstrahlabscheidungstechnologie

1. Die ionenstrahlunterstützte Abscheidungstechnologie zeichnet sich durch eine starke Haftung zwischen Film und Substrat aus, wodurch die Filmschicht sehr stark wird. Experimente haben gezeigt, dass die Haftung bei der ionenstrahlunterstützten Abscheidung im Vergleich zur thermischen Gasphasenabscheidung um ein Vielfaches bis Hundertfaches zunimmt. Der Grund hierfür liegt hauptsächlich im Reinigungseffekt des Ionenbeschusses auf der Oberfläche, wodurch an der Membranbasisschnittstelle eine Gradientengrenzflächenstruktur oder hybride Übergangsschicht entsteht und die Spannung der Membran reduziert wird.

2. Ionenstrahlunterstützte Abscheidung kann die mechanischen Eigenschaften von Filmen verbessern und die Lebensdauer verlängern. Sie eignet sich daher sehr gut zur Herstellung von Oxiden, Carbiden, kubischem BN, TiB und diamantähnlichen Beschichtungen. Beispielsweise kann auf hitzebeständigem Stahl 1Crl8Ni9Ti durch ionenstrahlunterstützte Abscheidung ein 200 nm dicker SiN-Film abgeschieden werden. Dies hemmt nicht nur die Entstehung von Ermüdungsrissen an der Materialoberfläche, sondern reduziert auch die Diffusionsrate von Ermüdungsrissen deutlich und trägt so zur Lebensdauerverlängerung bei.

3. Ionenstrahlunterstützte Abscheidung kann die Spannungseigenschaften des Films und seine Kristallstruktur verändern. Beispielsweise wurde bei der Herstellung eines Cr-Films durch 11,5 keV Xe+- oder Ar+-Beschuss der Substratoberfläche festgestellt, dass durch Anpassung der Substrattemperatur, der Ionenbeschussenergie, des Ionen-Atom-Einfallsverhältnisses und anderer Parameter die Spannung von Zug- zu Druckspannung verändert werden kann. Auch die Kristallstruktur des Films verändert sich. Unter einem bestimmten Ionen-Atom-Verhältnis weist die ionenstrahlunterstützte Abscheidung eine bessere selektive Orientierung auf als die durch thermische Gasphasenabscheidung abgeschiedene Membranschicht.

④ Ionenstrahlunterstützte Abscheidung kann die Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit der Membran verbessern. Da die ionenstrahlunterstützte Abscheidung der Membranschicht dicht ist, verbessert sich die Grenzflächenstruktur der Membranbasis oder es entsteht ein amorpher Zustand, der durch das Verschwinden der Korngrenzen zwischen den Partikeln verursacht wird, was zur Verbesserung der Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit des Materials beiträgt.

Verbessern Sie die Korrosionsbeständigkeit des Materials und widerstehen Sie der oxidierenden Wirkung hoher Temperaturen.

(5) Durch ionenstrahlunterstützte Abscheidung können die elektromagnetischen Eigenschaften des Films verändert und die Leistung optischer Dünnfilme verbessert werden. (6) Durch ionenunterstützte Abscheidung können verschiedene Dünnfilme bei niedrigen Temperaturen hergestellt werden. Dabei werden die nachteiligen Auswirkungen auf Materialien oder Präzisionsteile, die durch eine Behandlung bei hohen Temperaturen verursacht würden, vermieden, da die Parameter für die atomare Abscheidung und die Ionenimplantation genau und unabhängig voneinander eingestellt werden können. So können bei niedriger Beschussenergie kontinuierlich wenige Mikrometer dicke Beschichtungen mit gleichbleibender Zusammensetzung erzeugt werden.