Իոնային ճառագայթով օժանդակ նստեցման տեխնոլոգիա

1. Իոնային փնջով օժանդակված նստեցման տեխնոլոգիան բնութագրվում է թաղանթի և հիմքի միջև ուժեղ կպչունությամբ, թաղանթային շերտը շատ ուժեղ է: Փորձերը ցույց են տալիս, որ իոնային փնջով օժանդակված նստեցման կպչունությունը մի քանի անգամից մինչև հարյուրավոր անգամներ մեծանում է ջերմային գոլորշու նստեցման կպչունության համեմատ, պատճառը հիմնականում մակերեսի վրա իոնային ռմբակոծության մաքրման ազդեցությունն է, որի շնորհիվ թաղանթի հիմքը ձևավորում է գրադիենտային միջերեսային կառուցվածք կամ հիբրիդային անցումային շերտ, ինչպես նաև նվազեցնում է թաղանթի լարվածությունը:

2. Իոնային ճառագայթով օժանդակված նստեցումը կարող է բարելավել թաղանթի մեխանիկական հատկությունները, երկարացնել հոգնածության դեմ պայքարի ժամկետը, շատ հարմար է օքսիդների, կարբիդների, խորանարդ BN, TiB2 և ադամանդանման ծածկույթների պատրաստման համար: Օրինակ, 1Cr18Ni9Ti ջերմակայուն պողպատում իոնային ճառագայթով օժանդակված նստեցման տեխնոլոգիայի կիրառումը 200 նմ Si3N4 թաղանթ աճեցնելու համար ոչ միայն կարող է կանխել նյութի մակերեսին հոգնածության ճաքերի առաջացումը, այլև զգալիորեն նվազեցնել հոգնածության ճաքերի տարածման արագությունը, ինչը լավ դեր է խաղում դրա պահպանման ժամկետը երկարացնելու գործում:

3. Իոնային փնջով նստեցումը կարող է փոխել թաղանթի լարվածային բնույթը և դրա բյուրեղային կառուցվածքը։ Օրինակ՝ Cr թաղանթի պատրաստման ժամանակ հիմքի մակերեսի 11.5 կէՎ Xe + կամ Ar + ռմբակոծությամբ պարզվել է, որ հիմքի ջերմաստիճանի, ռմբակոծության իոնային էներգիայի, իոնների և ատոմների պարամետրերի հարաբերակցությանը հասնելու համար հիմքի ջերմաստիճանի, ռմբակոծության իոնային էներգիայի, իոնների և ատոմների ճշգրտումը կարող է լարվածությունը ձգման լարվածությունից վերածել սեղմման լարվածության, որի արդյունքում թաղանթի բյուրեղային կառուցվածքը նույնպես կփոխվի։ Որոշակի իոն-ատոմ հարաբերակցության դեպքում իոնային փնջով նստեցումն ունի ավելի լավ ընտրողական կողմնորոշում, քան ջերմային գոլորշու նստեցմամբ նստեցված թաղանթային շերտը։

4. Իոնային փնջով նստեցումը կարող է բարձրացնել թաղանթի կոռոզիոն և օքսիդացման դիմադրությունը: Թաղանթի շերտի իոնային փնջով նստեցման խտության շնորհիվ, թաղանթի հիմքի միջերեսային կառուցվածքի բարելավումը կամ մասնիկների միջև հատիկների սահմանների անհետացման պատճառով ամորֆ վիճակի առաջացումը նպաստում է նյութի կոռոզիոն դիմադրության բարձրացմանը և բարձր ջերմաստիճանի օքսիդացմանը դիմադրելուն:

5. Իոնային փնջով օժանդակվող նստեցումը կարող է փոխել թաղանթի էլեկտրամագնիսական հատկությունները և բարելավել օպտիկական բարակ թաղանթների աշխատանքը։

6. Իոնային օժանդակությամբ նստեցումը թույլ է տալիս ճշգրիտ և անկախ կարգավորել ատոմային նստեցման և իոնային իմպլանտացիայի հետ կապված պարամետրերը, և թույլ է տալիս հաջորդաբար ստեղծել մի քանի միկրոմետրանոց ծածկույթներ՝ հաստատուն կազմով ցածր ռմբակոծման էներգիաների դեպքում, որպեսզի տարբեր բարակ թաղանթներ կարողանան աճեցվել սենյակային ջերմաստիճանում՝ խուսափելով նյութերի կամ ճշգրիտ մասերի վրա բացասական ազդեցություններից, որոնք կարող են առաջանալ դրանց բարձր ջերմաստիճաններում մշակումից։

- Այս հոդվածը հրապարակվել էվակուումային ծածկույթների մեքենայի արտադրողԳուանդուն Չժենհուա