Η τεχνολογία εναπόθεσης με υποβοήθηση δέσμης ιόντων είναι η τεχνολογία έγχυσης δέσμης ιόντων και εναπόθεσης ατμών σε συνδυασμό με την τεχνολογία επεξεργασίας σύνθετων υλικών επιφανείας ιόντων. Κατά τη διαδικασία τροποποίησης επιφάνειας υλικών που εγχέονται με ιόντα, είτε πρόκειται για ημιαγωγικά υλικά είτε για μηχανικά υλικά, είναι συχνά επιθυμητό το πάχος του τροποποιημένου στρώματος να είναι πολύ μεγαλύτερο από αυτό της εμφύτευσης ιόντων, αλλά θέλουμε επίσης να διατηρήσουμε τα πλεονεκτήματα της διαδικασίας έγχυσης ιόντων, όπως η δυνατότητα επεξεργασίας του τροποποιημένου στρώματος και του υποστρώματος μεταξύ της αιχμηρής διεπαφής, σε θερμοκρασία δωματίου, κ.ο.κ. Επομένως, συνδυάζοντας την εμφύτευση ιόντων με την τεχνολογία επίστρωσης, ιόντα με μια ορισμένη ενέργεια εγχέονται συνεχώς στη διεπαφή μεταξύ της μεμβράνης και του υποστρώματος κατά την επίστρωση, και τα άτομα της διεπιφάνειας αναμειγνύονται με τη βοήθεια καταρρακτωδών συγκρούσεων, σχηματίζοντας μια ζώνη μετάβασης ανάμειξης ατόμων κοντά στην αρχική διεπαφή για να βελτιωθεί η δύναμη σύνδεσης μεταξύ της μεμβράνης και του υποστρώματος. Στη συνέχεια, στη ζώνη ανάμειξης ατόμων, η μεμβράνη με το απαιτούμενο πάχος και ιδιότητες συνεχίζει να αναπτύσσεται με τη συμμετοχή της δέσμης ιόντων.
Αυτό ονομάζεται εναπόθεση με υποβοήθηση δέσμης ιόντων (IBED), η οποία διατηρεί τα χαρακτηριστικά της διαδικασίας εμφύτευσης ιόντων, επιτρέποντας παράλληλα την επικάλυψη του υποστρώματος με ένα λεπτό υλικό μεμβράνης που είναι εντελώς διαφορετικό από το υπόστρωμα.
Η εναπόθεση με υποβοήθηση δέσμης ιόντων έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα.
(1) Δεδομένου ότι η εναπόθεση με τη βοήθεια δέσμης ιόντων παράγει πλάσμα χωρίς εκκένωση αερίου, η επικάλυψη μπορεί να πραγματοποιηθεί σε πίεση <10-2 Pa, μειώνοντας τη μόλυνση από αέριο.
(2) Οι βασικές παράμετροι της διεργασίας (ενέργεια ιόντων, πυκνότητα ιόντων) είναι ηλεκτρικές. Γενικά, δεν χρειάζεται να ελέγχετε τη ροή αερίου και άλλες μη ηλεκτρικές παραμέτρους, μπορείτε εύκολα να ελέγξετε την ανάπτυξη του στρώματος της μεμβράνης, να ρυθμίσετε τη σύνθεση και τη δομή της μεμβράνης, εξασφαλίζοντας εύκολα την επαναληψιμότητα της διεργασίας.
(3) Η επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας μπορεί να επικαλυφθεί με μια μεμβράνη που είναι εντελώς διαφορετική από το υπόστρωμα και το πάχος δεν περιορίζεται από την ενέργεια των ιόντων βομβαρδισμού σε χαμηλή θερμοκρασία (<200℃). Είναι κατάλληλο για επιφανειακή επεξεργασία ντοπαρισμένων λειτουργικών μεμβρανών, καλουπιών ακριβείας ψυχρής κατεργασίας και δομικού χάλυβα με σκληρυμένη κατασκευή σε χαμηλή θερμοκρασία.
(4) Είναι μια διαδικασία εκτός ισορροπίας που ελέγχεται σε θερμοκρασία δωματίου. Νέες λειτουργικές μεμβράνες όπως φάσεις υψηλής θερμοκρασίας, υποσταθερές φάσεις, άμορφα κράματα κ.λπ. μπορούν να ληφθούν σε θερμοκρασία δωματίου.
Τα μειονεκτήματα της εναπόθεσης με υποβοήθηση δέσμης ιόντων είναι.
(1) Επειδή η δέσμη ιόντων έχει χαρακτηριστικά άμεσης ακτινοβολίας, είναι δύσκολο να αντιμετωπιστεί το πολύπλοκο σχήμα της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας.
(2) Είναι δύσκολο να χειριστεί κανείς τεμάχια μεγάλης κλίμακας και επιφάνειας λόγω του περιορισμού του μεγέθους της ροής δέσμης ιόντων.
(3) Ο ρυθμός εναπόθεσης με τη βοήθεια δέσμης ιόντων είναι συνήθως περίπου 1 nm/s, ο οποίος είναι κατάλληλος για την παρασκευή στρωμάτων λεπτών μεμβρανών και δεν είναι κατάλληλος για την επιμετάλλωση μεγάλων ποσοτήτων προϊόντων.
– Αυτό το άρθρο δημοσιεύεται απόκατασκευαστής μηχανών επικάλυψης κενούGuangdong Zhenhua
Ώρα δημοσίευσης: 16 Νοεμβρίου 2023