이온빔 보조 증착 기술

이온빔 보조 증착 기술은 이온빔 주입 및 기상 증착 코팅 기술과 이온 표면 복합 가공 기술을 결합한 것입니다. 반도체 재료든 엔지니어링 재료든 이온 주입 재료의 표면 개질 공정에서 개질층의 두께가 이온 주입보다 훨씬 두꺼워야 하는 경우가 많지만, 개질층과 기판 사이의 날카로운 계면, 상온 가공물 가공 등 이온 주입 공정의 장점도 유지하고자 합니다. 따라서 이온 주입과 코팅 기술을 결합하면, 코팅하는 동안 일정 에너지의 이온이 필름과 기판 사이의 계면에 지속적으로 주입되고, 계면 원자들이 계단식 충돌을 통해 혼합되어 초기 계면 근처에 원자 혼합 전이 영역을 형성하여 필름과 기판 사이의 결합력을 향상시킵니다. 이후, 원자 혼합 영역에서는 이온빔의 작용으로 필요한 두께와 특성을 가진 필름이 지속적으로 성장합니다.

이를 이온빔 보조 증착(IBED)이라고 하는데, 이온 주입 공정의 특성을 유지하면서 기판과 완전히 다른 박막 물질을 기판에 코팅할 수 있습니다.

이온빔 보조 증착에는 다음과 같은 장점이 있습니다.

(1) 이온빔 보조 증착은 가스방전 없이 플라즈마를 발생시키므로, <10-2 Pa의 압력에서 코팅이 가능하여 가스오염을 줄일 수 있다.

(2) 기본 공정 변수(이온 에너지, 이온 밀도)는 전기적입니다. 일반적으로 가스 흐름 및 기타 비전기적 변수를 제어할 필요가 없으며, 박막층의 성장을 쉽게 제어하고 박막의 조성 및 구조를 조정하여 공정의 반복성을 쉽게 확보할 수 있습니다.

(3) 가공물 표면을 기판과 완전히 다른 피막으로 코팅할 수 있으며, 두께는 저온(<200℃)에서 충격 이온의 에너지에 의해 제한되지 않습니다. 도핑된 기능성 피막, 냉간 가공 정밀 금형, 저온 템퍼링 구조용 강의 표면 처리에 적합합니다.

(4) 상온에서 제어되는 비평형 공정으로, 고온상, 준안정상, 비정질 합금 등 새로운 기능성 박막을 상온에서 얻을 수 있다.

이온빔 보조 증착의 단점은 다음과 같습니다.

(1) 이온빔은 직접 방사 특성을 가지고 있어 복잡한 표면 형상의 가공에 어려움이 있다.

(2) 이온빔 흐름의 크기 제한으로 인해 대형, 대면적 작업물의 처리가 어렵다.

(3) 이온빔 보조 증착 속도는 일반적으로 1nm/s 정도로 박막층 제조에 적합하며, 대량 생산 제품의 도금에는 적합하지 않습니다.

–이 기사는 다음에서 발행합니다.진공 코팅기 제조업체광둥진화