فرآیند پوشش یون کاتدی توخالی به شرح زیر است:
۱. شمشهای چین را در محفظهی فروپاشی قرار دهید.
۲- نصب قطعه کار
۳. پس از تخلیه تا فشار ۵×۱۰-۳Pa، گاز آرگون از لوله نقرهای به محفظه پوششدهی وارد میشود و سطح خلاء حدود ۱۰۰Pa است.
۴. قدرت بایاس را روشن کنید.
۵. پس از روشن کردن منبع تغذیه قوس، تخلیه کاتد توخالی را روشن کنید. تخلیه درخشان در لوله دکمهای ایجاد میشود، ولتاژ تخلیه ۸۰۰ تا ۱۰۰۰ ولت است، جریان ایجاد قوس ۳۰ تا ۵۰ آمپر است. به دلیل اثر کاتد توخالی تخلیه درخشان، چگالی جریان تخلیه درخشان بالا است، چگالی بالای یونهای راکتیو در لوله نقرهای، دیواره لوله ونتج را بمباران میکند، دیواره لوله را به سرعت گرم میکند تا جریان الکترونها آزاد شود، حالت تخلیه از تخلیه درخشان ناگهان به تخلیه قوس تغییر میکند، ولتاژ ۴۰ تا ۷۰ ولت است، جریان ۸۰ تا ۳۰۰ آمپر است. دمای لوله نقرهای به بالای ۲۳۰۰ کلوین میرسد، لامپ رشتهای، جریانی با چگالی بالا از الکترونهای قوس را از لوله ساطع میکند و به آند شلیک میکند.
۶. تنظیم سطح خلاء. سطح خلاء برای تخلیه تابشی از تفنگ کاتد توخالی حدود ۱۰۰ پاسکال است و درجه خلاء پوشش ۸×۱۰-۱~۲ پاسکال است. بنابراین، پس از احتراق تخلیه قوس، گاز آرگون ورودی را در اسرع وقت کاهش دهید، سطح خلاء را در محدوده مناسب برای پوشش تنظیم کنید.
۷. لایه پایه با روکش تیتانیوم. جریان الکترونها به سمت شمش فلز چین که به صورت آندی فرو ریخته است، تبدیل انرژی جنبشی به انرژی حرارتی، تبخیر فلز چین با گرم شدن، اتمهای بخار به قطعه کار میرسند و یک لایه تیتانیومی تشکیل میدهند.
۸. رسوب TiN. گاز نیتروژن به محفظه پوششدهی وارد میشود، گاز نیتروژن و اتمهای تبخیر شده به یونهای نیتروژن و تیتانیوم یونیزه میشوند. در بالای بوته، احتمال برخورد غیرالاستیک اتمهای بخار تیتانیوم با جریانهای متراکم الکترونهای کمانرژی بیشتر است. نرخ تفکیک فلز به ۲۰٪ تا ۴۰٪ میرسد. یونهای تیتانیوم بیشتر احتمال دارد که با گاز واکنش نیتروژن واکنش شیمیایی دهند. رسوبگذاری برای به دست آوردن یک لایه فیلم نیترید منتل انجام میشود. تفنگ کاتد توخالی هم منبع تبخیر است و هم منبع دیگری برای یونیزاسیون. در طول پوششدهی، جریان سیمپیچ الکترومغناطیسی اطراف بوته نیز باید تنظیم شود. پرتو الکترونی را به مرکز فروپاشی متمرکز کنید. بنابراین، چگالی توان جریان الکترون افزایش مییابد.
۹. خاموش کردن دستگاه. پس از اینکه ضخامت لایه نازک به ضخامت از پیش تعیین شده رسید، منبع تغذیه قوس، منبع تغذیه بایاس و منبع تغذیه هوا را خاموش کنید.
زمان ارسال: 8 ژوئیه 2023