A tecnologia de deposição assistida por feixe de íons é uma combinação das técnicas de injeção de íons e deposição de vapor com o processamento de compósitos de superfície por íons. No processo de modificação superficial de materiais injetados por íons, sejam eles semicondutores ou materiais de engenharia, muitas vezes se deseja que a espessura da camada modificada seja muito maior do que a obtida por implantação iônica, mantendo-se, ao mesmo tempo, as vantagens do processo de injeção de íons, como a interface nítida entre a camada modificada e o substrato, e a possibilidade de processamento da peça em temperatura ambiente. Portanto, ao combinar a implantação iônica com a tecnologia de revestimento, íons com determinada energia são injetados continuamente na interface entre o filme e o substrato durante o revestimento. Os átomos da interface são misturados por meio de colisões em cascata, formando uma zona de transição de mistura atômica próxima à interface inicial, o que melhora a força de ligação entre o filme e o substrato. Em seguida, nessa zona de mistura atômica, o filme com a espessura e as propriedades desejadas continua a crescer com a participação do feixe de íons.
Isso é chamado de Deposição Assistida por Feixe de Íons (IBED, na sigla em inglês), que mantém as características do processo de implantação iônica, permitindo ao mesmo tempo que o substrato seja revestido com um material de película fina completamente diferente do substrato.
A deposição assistida por feixe de íons apresenta as seguintes vantagens.
(1) Como a deposição assistida por feixe de íons gera plasma sem descarga de gás, o revestimento pode ser realizado a uma pressão de <10-2 Pa, reduzindo a contaminação por gás.
(2) Os parâmetros básicos do processo (energia iônica, densidade iônica) são elétricos. Geralmente não é necessário controlar o fluxo de gás e outros parâmetros não elétricos, você pode controlar facilmente o crescimento da camada do filme, ajustar a composição e a estrutura do filme, e garantir facilmente a repetibilidade do processo.
(3) A superfície da peça pode ser revestida com um filme completamente diferente do substrato e a espessura não é limitada pela energia dos íons de bombardeio em baixa temperatura (<200℃). É adequado para tratamento de superfície de filmes funcionais dopados, moldes de precisão usinados a frio e aço estrutural temperado a baixa temperatura.
(4) É um processo de não equilíbrio controlado à temperatura ambiente. Novos filmes funcionais, como fases de alta temperatura, fases subestáveis, ligas amorfas, etc., podem ser obtidos à temperatura ambiente.
As desvantagens da deposição assistida por feixe de íons são:
(1) Devido às características de radiação direta do feixe de íons, é difícil lidar com a forma complexa da superfície da peça de trabalho.
(2) É difícil lidar com peças de trabalho de grande escala e grande área devido à limitação do tamanho do fluxo do feixe de íons.
(3) A taxa de deposição assistida por feixe de íons é geralmente em torno de 1 nm/s, o que é adequado para a preparação de camadas de filmes finos e não é adequado para o revestimento de grandes quantidades de produtos.
–Este artigo foi publicado porfabricante de máquinas de revestimento a vácuoGuangdongZhenhua
Data da publicação: 16/11/2023