이온빔 보조 증착 기술은 이온빔 주입과 증착 코팅 기술에 이온 표면 복합 가공 기술을 결합한 기술입니다. 반도체 재료든 엔지니어링 재료든, 이온 주입 재료의 표면 개질 과정에서 개질층의 두께를 이온 주입 시보다 훨씬 두껍게 하면서도, 개질층과 기판 사이의 경계면이 명확하고 상온 가공이 가능하다는 등의 이온 주입 공정의 장점을 유지하고자 하는 경우가 많습니다. 따라서 이온 주입과 코팅 기술을 결합하면 코팅과 동시에 특정 에너지의 이온을 박막과 기판 사이의 계면에 연속적으로 주입하여 계단식 충돌을 통해 계면 원자를 혼합하고, 초기 계면 근처에 원자 혼합 전이 영역을 형성하여 박막과 기판 사이의 결합력을 향상시킬 수 있습니다. 그런 다음, 이 원자 혼합 영역에서 이온빔의 도움을 받아 원하는 두께와 특성을 가진 박막이 지속적으로 성장합니다.
이를 이온빔 보조 증착(IBED)이라고 하며, 이온 주입 공정의 특성을 유지하면서 기판과 완전히 다른 박막 재료를 기판에 코팅할 수 있게 해줍니다.
이온빔 보조 증착은 다음과 같은 장점을 가지고 있습니다.
(1) 이온빔 보조 증착은 가스 방전 없이 플라즈마를 생성하므로 <10-2 Pa의 압력에서 코팅을 수행할 수 있어 가스 오염을 줄입니다.
(2) 기본 공정 매개변수(이온 에너지, 이온 밀도)는 전기적입니다. 일반적으로 가스 흐름 및 기타 비전기적 매개변수를 제어할 필요가 없으며 필름층의 성장을 쉽게 제어하고 필름의 구성 및 구조를 조정하여 공정의 반복성을 쉽게 보장할 수 있습니다.
(3) 공작물의 표면은 기판과 완전히 다른 필름으로 코팅될 수 있으며 두께는 저온(<200℃)에서 충격 이온의 에너지에 의해 제한되지 않습니다. 도핑된 기능성 필름, 냉간 가공 정밀 금형 및 저온 템퍼링 구조용 강재의 표면 처리에 적합합니다.
(4) 이는 상온에서 제어되는 비평형 공정이다. 고온상, 불안정상, 비정질 합금 등과 같은 새로운 기능성 필름을 상온에서 얻을 수 있다.
이온빔 보조 증착의 단점은 다음과 같습니다.
(1) 이온빔은 직접방사 특성을 가지므로 공작물의 복잡한 표면 형상을 처리하기 어렵습니다.
(2) 이온빔 스트림의 크기 제한으로 인해 대규모 및 대면적 가공물을 처리하기 어렵습니다.
(3) 이온빔 보조 증착 속도는 일반적으로 약 1nm/s로 박막층 제조에 적합하고 대량 제품 도금에는 적합하지 않습니다.
이 기사는 다음에서 발표했습니다.진공 코팅기 제조업체광둥진화
게시 시간: 2023년 11월 16일