La tecnologia di deposizione assistita da fascio ionico è la tecnologia di rivestimento a iniezione di fascio ionico e deposizione da vapore combinata con la tecnologia di lavorazione di compositi superficiali ionici. Nel processo di modifica superficiale di materiali a iniezione ionica, siano essi materiali semiconduttori o materiali ingegneristici, spesso si desidera che lo spessore dello strato modificato sia molto maggiore rispetto a quello dell'impianto ionico, ma si desidera anche mantenere i vantaggi del processo di iniezione ionica, come la possibilità di lavorare il pezzo a temperatura ambiente tra lo strato modificato e il substrato, e così via. Pertanto, combinando l'impianto ionico con la tecnologia di rivestimento, ioni con una certa energia vengono iniettati continuamente nell'interfaccia tra il film e il substrato durante il rivestimento, e gli atomi interfacciali vengono miscelati tramite collisioni a cascata, formando una zona di transizione di miscelazione atomica vicino all'interfaccia iniziale per migliorare la forza di legame tra il film e il substrato. Quindi, nella zona di miscelazione atomica, il film con lo spessore e le proprietà desiderate continua a crescere grazie alla partecipazione del fascio ionico.
Questo processo è chiamato Ion Beam Assisted Deposition (IBED), e mantiene le caratteristiche del processo di impianto ionico, consentendo al contempo di rivestire il substrato con un materiale a film sottile completamente diverso dal substrato stesso.
La deposizione assistita da fascio di ioni presenta i seguenti vantaggi.
(1) Poiché la deposizione assistita da fascio di ioni genera plasma senza scarica di gas, il rivestimento può essere eseguito a una pressione di <10-2 Pa, riducendo la contaminazione del gas.
(2) I parametri di processo di base (energia ionica, densità ionica) sono elettrici. Generalmente non è necessario controllare il flusso di gas o altri parametri non elettrici; è possibile controllare facilmente la crescita dello strato di film, regolarne la composizione e la struttura, garantendo facilmente la ripetibilità del processo.
(3) La superficie del pezzo può essere rivestita con un film completamente diverso dal substrato e il cui spessore non è limitato dall'energia degli ioni di bombardamento a bassa temperatura (<200°C). È adatto per il trattamento superficiale di film funzionali drogati, stampi di precisione lavorati a freddo e acciaio strutturale temprato a bassa temperatura.
(4) Si tratta di un processo di non equilibrio controllato a temperatura ambiente. A temperatura ambiente è possibile ottenere nuovi film funzionali come fasi ad alta temperatura, fasi sottostabili, leghe amorfe, ecc.
Gli svantaggi della deposizione assistita da fascio di ioni sono:
(1) Poiché il fascio di ioni ha caratteristiche di radiazione diretta, è difficile gestire la complessa forma superficiale del pezzo in lavorazione
(2) È difficile gestire pezzi di grandi dimensioni e di grandi dimensioni a causa della limitazione delle dimensioni del flusso del fascio di ioni.
(3) La velocità di deposizione assistita dal fascio di ioni è solitamente di circa 1 nm/s, il che è adatto per la preparazione di strati di film sottili e non è adatto per la placcatura di grandi quantità di prodotti.
–Questo articolo è pubblicato daproduttore di macchine per rivestimento sotto vuotoGuangdongZhenhua
Data di pubblicazione: 16-11-2023