Công nghệ lắng đọng hỗ trợ chùm ion là sự kết hợp giữa công nghệ phun chùm ion và công nghệ phủ lắng đọng hơi với công nghệ xử lý composite bề mặt bằng ion. Trong quá trình biến đổi bề mặt vật liệu được phun ion, dù là vật liệu bán dẫn hay vật liệu kỹ thuật, người ta thường mong muốn lớp biến đổi có độ dày lớn hơn nhiều so với lớp được cấy ion, nhưng đồng thời cũng muốn giữ lại những ưu điểm của quá trình phun ion, chẳng hạn như giao diện sắc nét giữa lớp biến đổi và chất nền, có thể xử lý phôi ở nhiệt độ phòng, v.v. Do đó, bằng cách kết hợp cấy ion với công nghệ phủ, các ion có năng lượng nhất định được liên tục phun vào giao diện giữa màng và chất nền trong quá trình phủ, và các nguyên tử ở giao diện được trộn lẫn nhờ các va chạm dây chuyền, tạo thành vùng chuyển tiếp trộn lẫn nguyên tử gần giao diện ban đầu để cải thiện lực liên kết giữa màng và chất nền. Sau đó, trên vùng trộn lẫn nguyên tử, màng có độ dày và tính chất yêu cầu tiếp tục phát triển với sự tham gia của chùm ion.
Quá trình này được gọi là lắng đọng hỗ trợ bằng chùm ion (IBED), giữ lại các đặc điểm của quá trình cấy ion trong khi cho phép phủ lên chất nền một lớp màng mỏng hoàn toàn khác với chất nền.
Phương pháp lắng đọng hỗ trợ bằng chùm ion có những ưu điểm sau.
(1) Do quá trình lắng đọng hỗ trợ bằng chùm ion tạo ra plasma mà không có sự phóng điện khí nên quá trình phủ có thể được thực hiện ở áp suất <10-2 Pa, giảm thiểu sự nhiễm bẩn khí.
(2) Các thông số quy trình cơ bản (năng lượng ion, mật độ ion) là điện. Nói chung không cần kiểm soát lưu lượng khí và các thông số phi điện khác, bạn có thể dễ dàng kiểm soát sự phát triển của lớp màng, điều chỉnh thành phần và cấu trúc của màng, dễ dàng đảm bảo tính lặp lại của quy trình.
(3) Bề mặt của phôi có thể được phủ một lớp màng hoàn toàn khác với chất nền và độ dày không bị giới hạn bởi năng lượng của các ion bắn phá ở nhiệt độ thấp (<200℃). Nó thích hợp cho việc xử lý bề mặt của màng chức năng pha tạp, khuôn chính xác gia công nguội và thép kết cấu tôi ở nhiệt độ thấp.
(4) Đây là một quá trình không cân bằng được kiểm soát ở nhiệt độ phòng. Các màng chức năng mới như pha nhiệt độ cao, pha bán ổn định, hợp kim vô định hình, v.v. có thể được thu được ở nhiệt độ phòng.
Những nhược điểm của phương pháp lắng đọng có hỗ trợ chùm ion là:
(1) Do chùm ion có đặc tính bức xạ trực tiếp nên khó xử lý hình dạng bề mặt phức tạp của phôi
(2) Việc xử lý các phôi có quy mô lớn và diện tích lớn gặp khó khăn do hạn chế về kích thước của dòng chùm ion.
(3) Tốc độ lắng đọng hỗ trợ bằng chùm ion thường vào khoảng 1nm/s, thích hợp cho việc chuẩn bị các lớp màng mỏng và không thích hợp cho việc mạ một lượng lớn sản phẩm.
–Bài viết này được phát hành bởiNhà sản xuất máy phủ chân khôngQuảng Đông Chấn Hoa
Thời gian đăng bài: 16/11/2023