Wanneer de afzetting van membraanatomen begint, heeft ionenbombardement de volgende effecten op het grensvlak tussen membraan en substraat.
(1) Fysieke menging. Door de injectie van hoogenergetische ionen, het sputteren van de afgezette atomen en de terugstootinjectie van oppervlakteatomen en het cascadebotsingsfenomeen, zal er in het nabije oppervlak van het membraan/basis-grensvlak een niet-diffusiemenging plaatsvinden tussen de substraatelementen en de membraanelementen. Dit mengeffect bevordert de vorming van een "pseudo-diffusielaag" op het membraan/basis-grensvlak, oftewel een overgangslaag tussen het membraan en het basis-grensvlak, met een dikte van enkele micrometers. In deze laag kunnen zelfs nieuwe fasen ontstaan. Dit is zeer gunstig voor het verbeteren van de hechtsterkte van het membraan/basis-grensvlak.
(2) Verbeterde diffusie. De hoge defectconcentratie in het nabij-oppervlaktegebied en de hoge temperatuur verhogen de diffusiesnelheid. Omdat het oppervlak een puntdefect is, hebben kleine ionen de neiging het oppervlak af te buigen, en ionenbombardement heeft het effect dat de oppervlakteafbuiging verder wordt versterkt en de onderlinge diffusie van afgezette en substraatatomen wordt bevorderd.
(3) Verbeterde kiemvormingsmodus. De eigenschappen van het atoom dat op het substraatoppervlak condenseert, worden bepaald door de interactie met het oppervlak en de migratie-eigenschappen ervan op het oppervlak. Als er geen sterke interactie is tussen het gecondenseerde atoom en het oppervlak van het substraat, zal het atoom op het oppervlak diffunderen totdat het op een positie met hoge energie een kiem vormt of botst met andere diffunderende atomen. Deze kiemvormingsmodus wordt niet-reactieve kiemvorming genoemd. Zelfs als het oorspronkelijke geval onder de niet-reactieve kiemvormingsmodus valt, kan ionenbombardement van het substraatoppervlak meer defecten veroorzaken, waardoor de kiemvormingsdichtheid toeneemt, wat de vorming van de diffusie-reactieve kiemvormingsmodus bevordert.
(4) Voorkeursverwijdering van los gebonden atomen. Het sputteren van oppervlakteatomen wordt bepaald door de lokale bindingsstatus, en ionenbombardement van het oppervlak zal eerder los gebonden atomen sputteren. Dit effect is sterker bij de vorming van diffusie-reactieve grensvlakken.
(5) Verbetering van de oppervlaktebedekking en versterking van de platingbypass. Door de hoge werkgasdruk bij ionenplating worden verdampte of gesputterde atomen blootgesteld aan botsingen met gasatomen, waardoor de verstrooiing wordt versterkt en de coating een goede omhullende werking krijgt.
–Dit artikel is gepubliceerd doorfabrikant van vacuümcoatingmachinesGuangdong Zhenhua
Geplaatst op: 09-12-2023