La tecnología de deposición asistida por haz de iones es la tecnología de recubrimiento por inyección de haz de iones y deposición de vapor combinada con la tecnología de procesamiento de compuestos de superficie de iones. En el proceso de modificación de la superficie de materiales inyectados con iones, ya sean materiales semiconductores o materiales de ingeniería, a menudo se desea que el espesor de la capa modificada sea mucho mayor que el de la implantación de iones, pero también se desea conservar las ventajas del proceso de inyección de iones, como la capa modificada y el sustrato entre la interfaz afilada, se puede procesar a temperatura ambiente pieza de trabajo, y así sucesivamente. Por lo tanto, al combinar la implantación de iones con la tecnología de recubrimiento, los iones con una cierta energía se inyectan continuamente en la interfaz entre la película y el sustrato durante el recubrimiento, y los átomos interfaciales se mezclan con la ayuda de colisiones en cascada, formando una zona de transición de mezcla de átomos cerca de la interfaz inicial para mejorar la fuerza de enlace entre la película y el sustrato. Luego, en la zona de mezcla de átomos, la película con el espesor y las propiedades requeridas continúa creciendo con la participación del haz de iones.
Esto se denomina deposición asistida por haz de iones (IBED), que conserva las características del proceso de implantación de iones al tiempo que permite recubrir el sustrato con un material de película delgada que es completamente diferente del sustrato.
La deposición asistida por haz de iones tiene las siguientes ventajas.
(1) Dado que la deposición asistida por haz de iones genera plasma sin descarga de gas, el recubrimiento se puede realizar a una presión de <10-2 Pa, lo que reduce la contaminación por gas.
(2) Los parámetros básicos del proceso (energía iónica, densidad iónica) son eléctricos. Generalmente, no es necesario controlar el flujo de gas ni otros parámetros no eléctricos; se puede controlar fácilmente el crecimiento de la película, ajustar su composición y estructura, y garantizar la repetibilidad del proceso.
(3) La superficie de la pieza de trabajo puede recubrirse con una película completamente diferente del sustrato, cuyo espesor no está limitado por la energía de los iones de bombardeo a baja temperatura (<200 °C). Es adecuada para el tratamiento superficial de películas funcionales dopadas, moldes de precisión mecanizados en frío y acero estructural templado a baja temperatura.
(4) Es un proceso de desequilibrio controlado a temperatura ambiente. Se pueden obtener nuevas películas funcionales, como fases de alta temperatura, fases subestables, aleaciones amorfas, etc., a temperatura ambiente.
Las desventajas de la deposición asistida por haz de iones son:
(1) Debido a que el haz de iones tiene características de radiación directa, es difícil trabajar con superficies de formas complejas de la pieza de trabajo.
(2) Es difícil trabajar con piezas de trabajo de gran escala y de gran área debido a la limitación del tamaño de la corriente del haz de iones.
(3) La velocidad de deposición asistida por haz de iones suele ser de alrededor de 1 nm/s, lo que es adecuado para la preparación de capas de película delgada y no es adecuado para el recubrimiento de grandes cantidades de productos.
–Este artículo es publicado porfabricante de máquinas de recubrimiento al vacíoGuangdong Zhenhua
Hora de publicación: 16 de noviembre de 2023