תהליך ציפוי יוני קתודה חלולים

תהליך ציפוי יוני קתודה חלולים הוא כדלקמן:

1. הכניסו את מטילי הצ'ין לקריסה.

2. הרכבת חומר העבודה.

3. לאחר פינוי ל-5×10-3Pa, גז ארגון מוחדר לתא הציפוי מצינור הכסף, ורמת הוואקום היא כ-100Pa.

4. הפעל את כוח ההטיה.

5. לאחר הפעלת כוח הקשת, פריקת הקתודה החלולה מציתה את פריקת הזוהר. פריקת הזוהר נוצרת בצינור הכפתור, מתח הפריקה הוא 800~1000V, זרם העלאת הקשת הוא 30~50A. בשל אפקט הקתודה החלולה של פריקת הזוהר, צפיפות זרם פריקת הזוהר גבוהה, הצפיפות הגבוהה של יוני הזוהר בצינור הכסף מפגיזה את דופן צינור התצפית, גורמת לקיר הצינור להתחמם במהירות לפליטת זרימת אלקטרונים, מצב הפריקה מפריקת הזוהר משתנה פתאום לפריקת קשת, המתח הוא 40~70V, הזרם הוא 80~300A. טמפרטורת צינור הכסף מגיעה ל-2300K, ליבון, פולט זרם אלקטרונים בקשת בצפיפות גבוהה מהצינור, ונורה לאנודה.

6. כוונון רמת הוואקום. רמת הוואקום לפריקת זוהר מאקדח קתודה חלולה היא כ-100 פאסל, ומידת הוואקום של הציפוי היא 8×10-1~2 פאסל. לכן, לאחר הצתה של פריקת הקשת, יש להפחית את גז הארגון הנכנס בהקדם האפשרי, ולהתאים את רמת הוואקום לטווח המתאים לציפוי.

7. שכבת בסיס מצופה טיטניום. זרימת אלקטרונים על מטיל מתכת צ'ין שקורס אנודית, המרת אנרגיה קינטית לאנרגיה תרמית, אידוי מתכת צ'ין על ידי חימום, אטומי אדים מגיעים לחומר העבודה ויוצרים שכבת טיטניום.

8. שקיעת TiN. גז חנקן מסופק לתא הציפוי, גז חנקן ואטומים מתאדים מיוננים ליוני חנקן וטיטניום. מעל כור ההיתוך, סבירות גבוהה יותר להתנגשויות לא אלסטיות של אטומי אדי טיטניום עם זרמים צפופים של אלקטרונים בעלי אנרגיה נמוכה, קצב דיסוציאציה של המתכת הוא גבוה עד 20% ~ 40%., יוני טיטניום נוטים יותר להגיב כימית עם גז החנקן של התגובה, שקיעת השקיעה מתבצעת כדי לקבל שכבת סרט מעטפת ניטריד. אקדח הקתודה החלול הוא גם מקור אידוי וגם מקור יינון נוסף. במהלך הציפוי, יש להתאים גם את הזרם של הסליל האלקטרומגנטי סביב כור ההיתוך, למקד את אלומת האלקטרונים למרכז הקריסה, וכך, צפיפות ההספק של זרימת האלקטרונים עולה.

9. כיבוי. לאחר שעובי הסרט מגיע לעובי הסרט שנקבע מראש, כבה את אספקת החשמל לקשת, את אספקת החשמל להטיה ואת אספקת האוויר.