Gdy rozpoczyna się osadzanie atomów błonowych, bombardowanie jonami ma następujące skutki na granicy faz błona/podłoże.
(1) Mieszanie fizyczne. Ze względu na wtrysk jonów o wysokiej energii, rozpylanie osadzonych atomów i wtrysk odrzutu atomów powierzchniowych oraz zjawisko zderzeń kaskadowych, spowoduje, że obszar bliski powierzchni interfejsu membrana/podstawa elementów podłoża i elementów membrany mieszania niedyfuzyjnego, ten efekt mieszania będzie sprzyjał tworzeniu interfejsu membrana/podstawa „warstwy pseudodyfuzyjnej”, czyli warstwy przejściowej między interfejsem membrana/podstawa, do kilku mikronów grubości. Kilka mikrometrów grubości, w której mogą nawet pojawić się nowe fazy. Jest to bardzo korzystne dla poprawy wytrzymałości adhezji interfejsu membrana/podstawa.
(2) Wzmocniona dyfuzja. Wysokie stężenie defektów w obszarze bliskim powierzchni i wysoka temperatura zwiększają szybkość dyfuzji. Ponieważ powierzchnia jest defektem punktowym, małe jony mają tendencję do odchylania powierzchni, a bombardowanie jonami ma wpływ na dalsze wzmacnianie odchylenia powierzchni i wzmacnianie wzajemnej dyfuzji atomów osadzonych i substratu.
(3) Ulepszony tryb nukleacji. Właściwości atomu skondensowanego na powierzchni podłoża są określone przez jego oddziaływanie powierzchniowe i jego właściwości migracyjne na powierzchni. Jeśli nie ma silnego oddziaływania między skondensowanym atomem a powierzchnią podłoża, atom będzie dyfundował na powierzchni, aż do momentu, gdy utworzy nukleację w pozycji o wysokiej energii lub zderzy się z innymi dyfundującymi atomami. Ten tryb nukleacji nazywa się nukleacją niereaktywną. Nawet jeśli oryginał należy do przypadku trybu nukleacji niereaktywnej, bombardowanie jonami powierzchni podłoża może powodować więcej defektów, zwiększając gęstość nukleacji, co bardziej sprzyja powstawaniu dyfuzyjnego – reaktywnego trybu nukleacji.
(4) Preferencyjne usuwanie luźno związanych atomów. Rozpylanie atomów powierzchniowych jest determinowane przez lokalny stan wiązania, a bombardowanie jonowe powierzchni jest bardziej prawdopodobne, aby rozpylić luźno związane atomy. Efekt ten jest bardziej wyraźny w przypadku tworzenia interfejsów reaktywnych dyfuzyjnie.
(5) Poprawa pokrycia powierzchni i wzmocnienie obejścia powłoki. Ze względu na wysokie ciśnienie gazu roboczego powłoki jonowej, odparowane lub rozpylone atomy są poddawane zderzeniu z atomami gazu w celu zwiększenia rozpraszania, co skutkuje dobrymi właściwościami owijania powłoki.
– Artykuł ten został opublikowany przezproducent maszyn do powlekania próżniowegoGuangdong Zhenhua
Czas publikacji: 09-12-2023