Технологія іонно-променевого осадження – це технологія іонно-променевої інжекції та парового осадження, що поєднується з технологією обробки поверхневих композитів іонним способом. У процесі модифікації поверхні матеріалів, що інжектуються іонами, будь то напівпровідникові матеріали чи інженерні матеріали, часто бажано, щоб товщина модифікованого шару була значно більшою, ніж товщина іонної імплантації, але також бажано зберегти переваги процесу іонної інжекції, такі як модифікований шар та підкладка між гострим інтерфейсом, можливість обробки заготовки при кімнатній температурі тощо. Тому, поєднуючи іонну імплантацію з технологією покриття, іони з певною енергією безперервно вводяться в інтерфейс між плівкою та підкладкою під час нанесення покриття, а атоми на межі розділу змішуються за допомогою каскадних зіткнень, утворюючи перехідну зону змішування атомів поблизу початкового інтерфейсу для покращення сили зв'язку між плівкою та підкладкою. Потім, у зоні змішування атомів, плівка з необхідною товщиною та властивостями продовжує зростати за участю іонного променя.
Це називається іонно-променевим осадженням (IBED), яке зберігає характеристики процесу іонної імплантації, дозволяючи при цьому покривати підкладку тонкою плівкою матеріалу, яка повністю відрізняється від підкладки.
Іонно-променеве осадження має такі переваги.
(1) Оскільки іонно-променеве осадження генерує плазму без газового розряду, нанесення покриття може виконуватися під тиском <10⁻² Па, що зменшує забруднення газом.
(2) Основні параметри процесу (енергія іонів, густина іонів) є електричними. Зазвичай не потрібно контролювати потік газу та інші неелектричні параметри, можна легко контролювати ріст шару плівки, регулювати склад та структуру плівки, легко забезпечуючи повторюваність процесу.
(3) Поверхня заготовки може бути покрита плівкою, яка повністю відрізняється від основи, а товщина не обмежується енергією іонів бомбардування за низької температури (<200℃). Вона підходить для обробки поверхні легованих функціональних плівок, прецизійних форм, отриманих холодною обробкою, та низькотемпературної відпаленої конструкційної сталі.
(4) Це нерівноважний процес, контрольований за кімнатної температури. Нові функціональні плівки, такі як високотемпературні фази, субстабільні фази, аморфні сплави тощо, можна отримати за кімнатної температури.
Недоліки іонно-променевого осадження полягають у наступному.
(1) Оскільки іонний промінь має характеристики прямого випромінювання, важко мати справу зі складною формою поверхні заготовки.
(2) Важко працювати з великомасштабними та великоплощинними заготовками через обмеження розміру потоку іонного пучка.
(3) Швидкість осадження за допомогою іонного променя зазвичай становить близько 1 нм/с, що підходить для отримання тонкоплівкових шарів і не підходить для покриття великої кількості виробів.
–Цю статтю опубліковановиробник вакуумних машин для покриттяГуандун Чженьхуа
Час публікації: 16 листопада 2023 р.