Jonų pluošto pagalba nusodinimo technologija – tai jonų pluošto įpurškimo ir garų nusodinimo dengimo technologija, derinama su jonų paviršiaus kompozitų apdorojimo technologija. Jonų įpurškimo būdu pagamintų medžiagų, nesvarbu, ar tai puslaidininkinės medžiagos, ar inžinerinės medžiagos, paviršiaus modifikavimo procese dažnai pageidaujama, kad modifikuoto sluoksnio storis būtų daug didesnis nei jonų implantavimo, tačiau taip pat norima išlaikyti jonų įpurškimo proceso privalumus, pvz., modifikuoto sluoksnio ir pagrindo sąsają galima laikyti aštrioje jungtyje, ruošinį galima apdoroti kambario temperatūroje ir pan. Todėl derinant jonų implantavimą su dengimo technologija, dengiant į plėvelės ir pagrindo sąsają nuolat įpurškiami tam tikros energijos jonai, o tarpsluoksniniai atomai sumaišomi kaskadinių susidūrimų pagalba, sudarant atomų maišymosi pereinamąją zoną šalia pradinės sąsajos, kad pagerėtų plėvelės ir pagrindo sukibimo jėga. Tada atomų maišymo zonoje plėvelė, turinti reikiamą storį ir savybes, toliau auga dalyvaujant jonų pluoštui.
Tai vadinama jonų pluošto pagalba nusodinimu (IBED), kuris išlaiko jonų implantacijos proceso savybes, tuo pačiu leisdamas substratą padengti plona plėvele, kuri visiškai skiriasi nuo paties substrato.
Jonų pluošto pagalba atliekamas nusodinimas turi šiuos privalumus.
(1) Kadangi jonų pluošto pagalba nusodinant plazma generuojama be dujų išlydžio, dengimas gali būti atliekamas esant <10⁻² Pa slėgiui, taip sumažinant dujų užterštumą.
(2) Pagrindiniai proceso parametrai (jonų energija, jonų tankis) yra elektriniai. Paprastai nereikia valdyti dujų srauto ir kitų neelektrinių parametrų, galima lengvai valdyti plėvelės sluoksnio augimą, reguliuoti plėvelės sudėtį ir struktūrą, lengvai užtikrinti proceso kartojamumą.
(3) Ruošinio paviršius gali būti padengtas plėvele, kuri visiškai skiriasi nuo pagrindo, o storio neriboja bombardavimo jonų energija žemoje temperatūroje (<200 ℃). Tai tinka legiruotų funkcinių plėvelių, šaltai apdirbtų tiksliųjų formų ir žemoje temperatūroje grūdinto konstrukcinio plieno paviršiaus apdorojimui.
(4) Tai nepusiausvyrinis procesas, kontroliuojamas kambario temperatūroje. Kambario temperatūroje galima gauti naujas funkcines plėveles, tokias kaip aukštos temperatūros fazės, substabilios fazės, amorfiniai lydiniai ir kt.
Jonų pluošto pagalba atliekamo nusodinimo trūkumai yra šie.
(1) Kadangi jonų pluoštas pasižymi tiesioginės spinduliuotės savybėmis, sunku apdoroti sudėtingą ruošinio paviršiaus formą.
(2) Dėl jonų pluošto srauto dydžio apribojimo sunku apdoroti didelius ir didelio ploto ruošinius.
(3) Jonų pluošto pagalba nusodinimo greitis paprastai yra apie 1 nm/s, kuris tinka plonų plėvelių sluoksniams paruošti, bet netinka didelių gaminių kiekių dengimui.
– Šį straipsnį išleidovakuuminio dengimo mašinų gamintojasGuangdong Zhenhua
Įrašo laikas: 2023 m. lapkričio 16 d.