La tecnologia di deposizione assistita da fascio ionico (IBD) è una combinazione della tecnologia di iniezione di fascio ionico e di rivestimento mediante deposizione in fase vapore con la tecnologia di elaborazione composita superficiale a ioni. Nel processo di modifica superficiale dei materiali ottenuti mediante iniezione di ioni, siano essi semiconduttori o materiali ingegneristici, si desidera spesso che lo spessore dello strato modificato sia molto maggiore di quello ottenuto con l'impiantazione ionica, mantenendo al contempo i vantaggi del processo di iniezione ionica, come la netta interfaccia tra lo strato modificato e il substrato, la possibilità di lavorare il pezzo a temperatura ambiente e così via. Pertanto, combinando l'impiantazione ionica con la tecnologia di rivestimento, ioni con una determinata energia vengono iniettati continuamente nell'interfaccia tra il film e il substrato durante il processo di rivestimento. 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 adesione tra il film e il substrato. Successivamente, sulla zona di miscelazione atomica, il film con lo spessore e le proprietà desiderate continua a crescere grazie all'azione del fascio ionico.
Questo processo è chiamato deposizione assistita da fascio ionico (IBED) e conserva le caratteristiche del processo di impiantazione ionica, consentendo al contempo di rivestire il substrato con un sottile strato di materiale completamente diverso dal substrato stesso.
La deposizione assistita da fascio ionico presenta i seguenti vantaggi.
(1) Poiché la deposizione assistita da fascio ionico genera plasma senza scarica di gas, il rivestimento può essere eseguito a una pressione di <10-2 Pa, riducendo la contaminazione da gas.
(2) I parametri di base del processo (energia ionica, densità ionica) sono elettrici. Generalmente non è necessario controllare il flusso di gas e altri parametri non elettrici, è possibile controllare facilmente la crescita dello strato di film, regolare la composizione e la struttura del film, garantendo facilmente la ripetibilità del processo.
(3) La superficie del pezzo può essere rivestita con un film completamente diverso dal substrato e lo spessore non è limitato dall'energia degli ioni di bombardamento a bassa temperatura (<200℃). 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 non di equilibrio controllato a temperatura ambiente. Nuovi film funzionali come fasi ad alta temperatura, fasi substabili, leghe amorfe, ecc. possono essere ottenuti a temperatura ambiente.
Gli svantaggi della deposizione assistita da fascio ionico sono:
(1) Poiché il fascio ionico ha caratteristiche di radiazione diretta, è difficile trattare la forma complessa della superficie del pezzo
(2) È difficile trattare pezzi di grandi dimensioni e di ampia area a causa della limitazione delle dimensioni del flusso del fascio ionico.
(3) La velocità di deposizione assistita da fascio ionico è solitamente intorno a 1 nm/s, adatta alla preparazione di strati di film sottili, ma non adatta alla placcatura di grandi quantità di prodotti.
–Questo articolo è pubblicato daproduttore di macchine per rivestimento sottovuotoGuangdongZhenhua
Data di pubblicazione: 16 novembre 2023