Õõneskatoodi ioonkatmise protsess on järgmine:
1. Pange Chini valuplokid kokkuvarisemiskohta.
2. Töödeldava detaili paigaldamine.
3. Pärast rõhu 5 × 10⁻⁸ Pa-ni tõstmist juhitakse hõbedast torust katmiskambrisse argoongaasi ja vaakumi tase on umbes 100 Pa.
4. Lülitage eelpinge sisse.
5. Pärast kaare sisselülitamist süttib õõneskatoodlahendus. Hõõglahendus tekib nööpnõelas. Tühjenduspinge on 800–1000 V ja kaare süttimisvool on 30–50 A. Hõõglahenduse õõneskatoodi efekti tõttu on hõõglahenduse voolutihedus kõrge. Hõbedase toru kõrge ioonide tihedus pommitab nurgatoru seina. See soojendab toru seina kiiresti elektronide voo eraldumiseks. Tühjendusrežiim muutub hõõglahendusest järsult kaarlahenduseks. Pinge on 40–70 V ja voolutugevus 80–300 A. Hõbedase toru temperatuur ületab 2300 K. See on hõõguv ja kiirgab torust suure tihedusega kaareelektronide voogu, mis suunatakse anoodile.
6. Vaakumitaseme reguleerimine. Õõneskatoodiga kahuri hõõglahenduse vaakumtase on umbes 100 Pa ja katmisvaakumi aste on 8 × 10⁻¹ ~ 2Pa. Seetõttu vähendage pärast kaarlahenduse süttimist sissetuleva argoongaasi hulka nii kiiresti kui võimalik ja reguleerige vaakumitaset katmiseks sobivale vahemikule.
7. Titaaniga kaetud aluskiht. Elektronide voog anoodiliselt kokkuvarisenud titaanmetalli valuplokile, kineetilise energia muundamine soojusenergiaks, titaanmetalli aurustamine kuumutamise teel, auru aatomid jõuavad toorikule, moodustades titaankile.
8. TiN-i sadestamine. Kattekambrisse juhitakse lämmastikgaas, lämmastikgaas ja aurustunud aatomid ioniseeritakse lämmastiku- ja titaanioonideks. Tiigli kohal on suurem tõenäosus titaaniauru aatomite mitteelastseteks kokkupõrgeteks tihedate madala energiaga elektronide vooludega. Metalli dissotsiatsioonikiirus on kuni 20–40%. Titaanioonid reageerivad reaktsioonigaasi lämmastikuga tõenäolisemalt keemiliselt. Sadestamine toimub nitriidmantli kilekihi saamiseks. Õõneskatoodipüstol on nii aurustamisallikas kui ka ionisatsiooniallikas. Katmise ajal tuleks reguleerida ka tiigli ümber oleva elektromagnetilise mähise voolu. Elektronkiir tuleb fokuseerida kokkupõrke keskpunkti. Seega suureneb elektronide voolu võimsustihedus.
9. Lülitage toide välja. Kui kile paksus saavutab etteantud paksuse, lülitage välja kaaretoide, eelsoojenduse toide ja õhuvarustus.
Postituse aeg: 08.07.2023