Khi quá trình lắng đọng các nguyên tử màng bắt đầu, sự bắn phá ion sẽ gây ra những tác động sau đây lên giao diện màng/chất nền.
(1) Trộn vật lý. Do sự tiêm ion năng lượng cao, sự bắn phá các nguyên tử được lắng đọng và sự tiêm giật lùi của các nguyên tử bề mặt và hiện tượng va chạm theo tầng, sẽ gây ra sự trộn không khuếch tán ở vùng gần bề mặt giao diện màng/đế của các phần tử nền và các phần tử màng, hiệu ứng trộn này sẽ có lợi cho sự hình thành “lớp khuếch tán giả” ở giao diện màng/đế, tức là lớp chuyển tiếp giữa giao diện màng/đế, dày tới vài micromet, trong đó thậm chí có thể xuất hiện các pha mới. Điều này rất có lợi để cải thiện độ bền bám dính của giao diện màng/đế.
(2) Khuếch tán tăng cường. Nồng độ khuyết tật cao ở vùng gần bề mặt và nhiệt độ cao làm tăng tốc độ khuếch tán. Vì bề mặt là khuyết tật điểm, các ion nhỏ có xu hướng làm lệch bề mặt, và sự bắn phá ion có tác dụng làm tăng thêm độ lệch bề mặt và tăng cường sự khuếch tán lẫn nhau của các nguyên tử được lắng đọng và chất nền.
(3) Chế độ tạo mầm được cải tiến. Các đặc tính của nguyên tử ngưng tụ trên bề mặt chất nền được xác định bởi tương tác bề mặt và đặc tính di chuyển của nó trên bề mặt. Nếu không có tương tác mạnh giữa nguyên tử ngưng tụ và bề mặt chất nền, nguyên tử sẽ khuếch tán trên bề mặt cho đến khi nó tạo mầm ở vị trí năng lượng cao hoặc va chạm với các nguyên tử khuếch tán khác. Chế độ tạo mầm này được gọi là tạo mầm không phản ứng. Ngay cả khi ban đầu thuộc trường hợp chế độ tạo mầm không phản ứng, việc bắn phá ion lên bề mặt chất nền có thể tạo ra nhiều khuyết tật hơn, làm tăng mật độ tạo mầm, điều này thuận lợi hơn cho sự hình thành chế độ tạo mầm khuếch tán - phản ứng.
(4) Loại bỏ ưu tiên các nguyên tử liên kết lỏng lẻo. Sự bắn phá các nguyên tử bề mặt được xác định bởi trạng thái liên kết cục bộ và sự bắn phá ion lên bề mặt có nhiều khả năng làm bắn phá các nguyên tử liên kết lỏng lẻo hơn. Hiệu ứng này rõ rệt hơn trong quá trình hình thành các giao diện phản ứng khuếch tán.
(5) Cải thiện độ phủ bề mặt và tăng cường khả năng bỏ qua quá trình mạ. Do áp suất khí làm việc cao của quá trình mạ ion, các nguyên tử bay hơi hoặc bắn ra sẽ va chạm với các nguyên tử khí để tăng cường sự tán xạ, dẫn đến đặc tính bao phủ lớp phủ tốt.
–Bài viết này được phát hành bởiNhà sản xuất máy phủ chân khôngQuảng Đông Chấn Hoa
Thời gian đăng bài: 09/12/2023