ציפוי יוניםמְכוֹנָה מקורו בתיאוריה שהוצעה על ידי DM Mattox בשנות ה-60, וניסויים מקבילים החלו באותה תקופה; עד 1971, צ'יימברס ואחרים פרסמו את טכנולוגיית ציפוי יונים באמצעות קרן אלקטרונים; טכנולוגיית ציפוי אידוי ריאקטיבי (ARE) צוינה בדו"ח בונשאה בשנת 1972, כאשר יוצרו סוגי שכבות קשות במיוחד כמו TiC ו-TiN; כמו כן, בשנת 1972, סמית' ומולי אימצו את טכנולוגיית הקתודה החלולה בתהליך הציפוי. עד שנות ה-80, ציפוי היונים בסין הגיע סוף סוף לרמת היישום התעשייתי, ותהליכי ציפוי כגון ציפוי יונים רב-קשתי בוואקום וציפוי יונים פריקת קשת הופיעו בזה אחר זה.
כל תהליך העבודה של ציפוי יונים בוואקום הוא כדלקמן: ראשית,לִשְׁאוֹבתא הוואקום, ולאחר מכןלַחֲכוֹתלחץ הוואקום ל-4X10⁻³ Paאו יותר טוב, יש צורך לחבר את ספק הכוח במתח גבוה ולבנות אזור פלזמה בטמפרטורה נמוכה של גז פריקה במתח נמוך בין המצע למאייד. חבר את אלקטרודת המצע למתח גבוה שלילי של 5000V DC כדי ליצור פריקת זוהר של הקתודה. יוני גז אינרטי נוצרים ליד אזור הזוהר השלילי. הם נכנסים לאזור החושך של הקתודה, מואצים על ידי השדה החשמלי ומפציצים את פני המצע. זהו תהליך ניקוי, ולאחר מכן נכנסים לתהליך הציפוי. באמצעות השפעת חימום הפצצה, חלק מחומרי הציפוי מתאדים. אזור הפלזמה נכנס לפרוטונים, מתנגש באלקטרונים וביוני גז אינרטי, וחלק קטן מהם מיונן. יונים מיונים אלה בעלי אנרגיה גבוהה יפגיזו את פני השטח של הסרט וישפרו במידה מסוימת את איכות הסרט.
עקרון ציפוי היונים בוואקום הוא: בתא הוואקום, באמצעות תופעת פריקת הגז או החלק המיונן של החומר המאודה, תחת הפצצה של יוני החומר המאודה או יוני הגז, חומרים מאודים אלה או המגיבים שלהם מושרשים בו זמנית על המצע כדי לקבל שכבה דקה. ציפוי היוניםמְכוֹנָהמשלב אידוי בוואקום, טכנולוגיית פלזמה ופריקה זוהרת בגז, אשר לא רק משפרים את איכות הסרט, אלא גם מרחיבים את טווח היישום של הסרט. היתרונות של תהליך זה הם דיפרקציה חזקה, הידבקות טובה של הסרט וחומרי ציפוי שונים. עקרון ציפוי היונים הוצע לראשונה על ידי DM Mattox. ישנם סוגים רבים של ציפוי יונים. הסוג הנפוץ ביותר הוא חימום אידוי, כולל חימום התנגדות, חימום אלומת אלקטרונים, חימום אלומת אלקטרונים בפלזמה, חימום אינדוקציה בתדר גבוה ושיטות חימום אחרות.
זמן פרסום: 14 בפברואר 2023