Главната карактеристика на методот на вакуумско испарување за таложење филмови е високата стапка на таложење.Главната карактеристика на методот на распрскување е широкиот опсег на достапни филмски материјали и добрата униформност на филмскиот слој, но стапката на таложење е мала.Јонското обложување е метод кој ги комбинира овие два процеси.
Принцип на јонска обвивка и услови за формирање филм
Принципот на работа на јонската обвивка е прикажан на Сл.Вакуумската комора се пумпа до притисок под 10-4 Pa, а потоа се полни со инертен гас (на пр. аргон) до притисок од 0,1 ~ 1 Pa. Откако ќе се нанесе негативен DC напон до 5 kV на подлогата, Помеѓу подлогата и садот се воспоставува плазма зона за празнење на гас со низок притисок.Инертните гасни јони се забрзуваат од електричното поле и ја бомбардираат површината на подлогата, со што се чисти површината на работното парче.Откако ќе заврши овој процес на чистење, процесот на обложување започнува со испарување на материјалот што треба да се премачка во садот.Испарените честички на пареа влегуваат во плазма зоната и се судираат со дисоцираните инертни позитивни јони и електрони, а некои од парните честички се дисоцираат и го бомбардираат работното парче и површината на облогата под забрзување на електричното поле.Во процесот на јонско обложување, нема само таложење, туку и прскање на позитивни јони на подлогата, така што тенкиот филм може да се формира само кога ефектот на таложење е поголем од ефектот на прскање.
Процесот на јонско обложување, во кој подлогата е секогаш бомбардирана со високоенергетски јони, е многу чист и има голем број на предности во споредба со премачкувањето со распрскување и испарување.
(1) Силна адхезија, слојот за обложување не се олупи лесно.
(а) Во процесот на обложување со јони, голем број високоенергетски честички генерирани од празнењето на сјајот се користат за да се произведе катоден ефект на распрскување на површината на подлогата, распрснување и чистење на гасот и маслото што се апсорбираат на површината на подлогата за прочистување на површината на подлогата додека не заврши целиот процес на обложување.
(б) Во раната фаза на обложување, коегзистираат распрскување и таложење, што може да формира преоден слој од компоненти на интерфејсот на основата на филмот или мешавина од филмскиот материјал и основниот материјал, наречен „псевдодифузен слој“, што може ефикасно да ги подобри перформансите на адхезијата на филмот.
(2) Добри својства за обвиткување.Една од причините е тоа што атомите на материјалот за обложување се јонизираат под висок притисок и се судираат со молекулите на гас неколку пати во текот на процесот на достигнување до подлогата, така што јоните на материјалот за обложување можат да се расфрлаат околу подлогата.Дополнително, атомите на јонизираниот материјал за обложување се таложат на површината на подлогата под дејство на електричното поле, така што целата подлога се таложи со тенок филм, но испарувачката обвивка не може да го постигне овој ефект.
(3) Високиот квалитет на облогата се должи на распрснувањето на кондензатите предизвикано од постојаното бомбардирање на депонираниот филм со позитивни јони, што ја подобрува густината на слојот за обложување.
(4) Широк избор на материјали за обложување и подлоги може да се обложат на метални или неметални материјали.
(5) Во споредба со хемиско таложење на пареа (CVD), тој има пониска температура на подлогата, обично под 500°C, но неговата цврстина на адхезија е целосно споредлива со филмовите за таложење на хемиска пареа.
(6) Висока стапка на таложење, брзо формирање на филм и може да ја обложи дебелината на филмовите од десетици нанометри до микрони.
Недостатоците на јонската обвивка се: дебелината на филмот не може прецизно да се контролира;концентрацијата на дефекти е висока кога е потребен фин слој;а гасовите ќе навлезат во површината за време на обложувањето, што ќе ги промени својствата на површината.Во некои случаи, исто така се формираат шуплини и јадра (помалку од 1 nm).
Што се однесува до стапката на таложење, јонската обвивка е споредлива со методот на испарување.Што се однесува до квалитетот на филмот, филмовите произведени со јонско премачкување се блиску или подобри од оние што се подготвуваат со распрскување.
Време на објавување: Ноември-08-2022 година