Ionipinnoitekone sai alkunsa DM Mattoxin 1960-luvulla esittämästä teoriasta, ja vastaavat kokeet alkoivat tuolloin; Vuoteen 1971 asti Chambers ja muut julkaisivat elektronisuihkuionipinnoitustekniikan; Reaktiivinen haihdutuspinnoitus (ARE) esiteltiin Bunshahin raportissa vuonna 1972, jolloin tuotettiin erittäin kovia kalvotyyppejä, kuten TiC ja TiN; Myös vuonna 1972 Smith ja Molley ottivat käyttöön onttokatoditekniikan pinnoitusprosessissa. 1980-luvulle mennessä ionipinnoitus oli Kiinassa vihdoin saavuttanut teollisen soveltamisen tason, ja pinnoitusprosessit, kuten tyhjiömonikaari-ionipinnoitus ja valokaaripurkausionipinnoitus, olivat ilmestyneet peräkkäin.
Tyhjiöionipinnoituksen koko työprosessi on seuraava: ensin,pumpputyhjiökammio ja sittenOdotatyhjiöpaine 4X10⁻³ Pa:iintai parempi, on tarpeen kytkeä korkeajännitteinen virtalähde ja rakentaa matalan lämpötilan plasma-alue matalajännitteisestä purkauskaasusta substraatin ja höyrystimen väliin. Kytke substraattielektrodi 5000 V DC:n negatiiviseen korkeajännitteeseen katodin hehkupurkauksen muodostamiseksi. Inerttikaasuioneja syntyy lähellä negatiivista hehkualuetta. Ne tulevat katodin pimeään alueelle ja sähkökenttä kiihdyttää niitä ja pommittavat substraatin pintaa. Tämä on puhdistusprosessi, ja sitten ne siirtyvät pinnoitusprosessiin. Pommituskuumennuksen vaikutuksesta jotkut pinnoitusmateriaalit höyrystyvät. Plasma-alue joutuu protonien sisään, törmää elektronien ja inerttikaasuionien kanssa, ja pieni osa niistä ionisoituu. Nämä korkeaenergiset ionisoituneet ionit pommittavat kalvon pintaa ja parantavat kalvon laatua jossain määrin.
Tyhjiöionipinnoituksen periaate on seuraava: tyhjiökammiossa höyrystetyn materiaalin ionisoitunut osa kerrostetaan kaasupurkausilmiön avulla höyrystetyn materiaalin ionien tai kaasuionien pommituksen alaisena samanaikaisesti näiden höyrystettyjen aineiden tai niiden reagoivien aineiden avulla alustalle ohuen kalvon muodostamiseksi. Ionipinnoituskoneyhdistää tyhjiöhaihdutuksen, plasmateknologian ja kaasun hehkupurkauksen, mikä paitsi parantaa kalvon laatua, myös laajentaa kalvon käyttöaluetta. Tämän prosessin etuja ovat voimakas diffraktio, hyvä kalvon tarttuvuus ja erilaiset pinnoitemateriaalit. Ionipinnoituksen periaatteen ehdotti ensimmäisenä DM Mattox. Ionipinnoitustyyppejä on monenlaisia. Yleisin tyyppi on haihdutuslämmitys, mukaan lukien vastuslämmitys, elektronisuihkulämmitys, plasmaelektronisuihkulämmitys, korkeataajuinen induktiolämmitys ja muut lämmitysmenetelmät.
Julkaisun aika: 14. helmikuuta 2023