เทคโนโลยีผสมผสานการสปัตเตอร์ด้วยแมกเนตรอนและการเคลือบไอออนแบบอาร์คหลายตัวที่ขั้วแคโทด

อุปกรณ์เคลือบผิวแบบผสมผสานระหว่างการสปัตเตอร์ด้วยแมกเนตรอนและการเคลือบด้วยไอออนแบบอาร์คหลายตัวที่ขั้วแคโทด สามารถทำงานแยกกันและพร้อมกันได้ สามารถเคลือบและเตรียมฟิล์มโลหะบริสุทธิ์ ฟิล์มสารประกอบโลหะ หรือฟิล์มผสมได้ และสามารถเป็นฟิล์มชั้นเดียวหรือฟิล์มผสมหลายชั้นได้

ข้อดีของมันมีดังต่อไปนี้:
เทคโนโลยีนี้ไม่เพียงแต่รวมข้อดีของการเคลือบไอออนแบบต่างๆ และคำนึงถึงการเตรียมและการตกตะกอนของฟิล์มบางสำหรับงานประยุกต์ใช้งานหลากหลายด้านเท่านั้น แต่ยังช่วยให้สามารถตกตะกอนและเตรียมฟิล์มโมโนลิธิกหลายชั้นหรือฟิล์มคอมโพสิตหลายชั้นในห้องเคลือบสุญญากาศเดียวกันได้ในคราวเดียว
การประยุกต์ใช้ชั้นฟิล์มที่เคลือบไว้มีการใช้งานอย่างแพร่หลาย เทคโนโลยีเหล่านี้มีหลากหลายรูปแบบ โดยรูปแบบทั่วไปมีดังต่อไปนี้:
(1) สารประกอบของเทคโนโลยีการสปัตเตอร์แมกเนตรอนที่ไม่สมดุลและการชุบไอออนแคโทด
อุปกรณ์ดังกล่าวแสดงไว้ดังต่อไปนี้ เป็นอุปกรณ์เคลือบผิวแบบผสมผสานที่ใช้เป้าแมกเนตรอนแบบเสาและการเคลือบไอออนอาร์คแคโทดแบบระนาบ ซึ่งเหมาะสมสำหรับการเคลือบฟิล์มแบบผสมผสานสำหรับเครื่องมือและการเคลือบฟิล์มตกแต่ง สำหรับการเคลือบเครื่องมือ จะใช้การเคลือบไอออนอาร์คแคโทดก่อนสำหรับการเคลือบชั้นฐาน จากนั้นจึงใช้เป้าแมกเนตรอนแบบเสาสำหรับการตกตะกอนของไนไตรด์และชั้นฟิล์มอื่นๆ เพื่อให้ได้ฟิล์มพื้นผิวเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูง
สำหรับการเคลือบตกแต่ง ฟิล์มตกแต่ง TiN และ ZrN สามารถเคลือบได้โดยใช้การเคลือบด้วยอาร์คแคโทดก่อน แล้วจึงเติมโลหะโดยใช้เป้าแมกเนตรอน ซึ่งให้ผลการเติมโลหะที่ดีมาก

(2) สารประกอบของเทคนิคการเคลือบไอออนด้วยแมกเนตรอนระนาบคู่และแคโทดอาร์คแบบคอลัมน์ อุปกรณ์แสดงดังต่อไปนี้ ใช้เทคโนโลยีเป้าหมายคู่ขั้นสูง เมื่อเชื่อมต่อเป้าหมายคู่สองอันที่อยู่เคียงข้างกันกับแหล่งจ่ายไฟความถี่ปานกลาง ไม่เพียงแต่จะเอาชนะข้อเสียของการปนเปื้อนเป้าหมายจากการสปัตเตอร์ DC ไฟไหม้ และข้อเสียอื่นๆ เท่านั้น แต่ยังสามารถตกตะกอนฟิล์มคุณภาพสูงของ Al2O3 และ SiO2 ออกไซด์ได้ ทำให้ความต้านทานการออกซิเดชันของชิ้นส่วนที่เคลือบเพิ่มขึ้นและดีขึ้น เป้าหมายอาร์คหลายตัวแบบคอลัมน์ที่ติดตั้งไว้ตรงกลางห้องสุญญากาศ วัสดุเป้าหมายสามารถใช้ Ti และ Zr ได้ ไม่เพียงแต่รักษาข้อดีของอัตราการแตกตัวของอาร์คหลายตัวที่สูง อัตราการตกตะกอน แต่ยังสามารถลด "หยด" ในกระบวนการตกตะกอนเป้าหมายอาร์คหลายตัวแบบระนาบขนาดเล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถตกตะกอนและเตรียมฟิล์มโลหะและฟิล์มผสมที่มีรูพรุนต่ำได้ หากใช้ Al และ Si เป็นวัสดุเป้าหมายสำหรับเป้าหมายแมกเนตรอนระนาบคู่ที่ติดตั้งไว้ที่ขอบ สามารถตกตะกอนและเตรียมฟิล์มโลหะเซรามิก Al2O3 หรือ SiO2 ได้ นอกจากนี้ ยังสามารถติดตั้งแหล่งกำเนิดการระเหยแบบหลายอาร์คขนาดเล็กหลายแผ่นที่บริเวณรอบนอกได้ โดยวัสดุเป้าหมายอาจเป็นโครเมียมหรือนิกเกล และสามารถเคลือบและเตรียมฟิล์มโลหะและฟิล์มคอมโพสิตหลายชั้นได้ ดังนั้น เทคโนโลยีการเคลือบคอมโพสิตนี้จึงเป็นเทคโนโลยีการเคลือบคอมโพสิตที่มีการใช้งานหลากหลาย