Pracovný princíp zariadenia na povlaky vákuového iónov

Vákuové iónové pokovovacie zariadenie je zariadenie, ktoré používa vysoko napäté elektrické pole na urýchlenie iónových lúčov a spôsobenie, že narazia na povrch objektu, čím tvorí tenký film. Jeho pracovný princíp možno rozdeliť na tri časti, konkrétne vákuový systém, zdroj iónov a cieľ.
1. Vákuový systém
Vákuum je základnou podmienkou prevádzky zariadenia na pokovovanie iónov a tri faktory jeho reakcie sú tlak, teplota a saturácia. Aby sa zabezpečila presnosť a stabilita reakcie, požiadavka na vákuum je veľmi vysoká. Preto je vákuový systém jednou z kľúčových častí zariadenia na iónové pokovovanie.
Vákuový systém sa skladá hlavne zo štyroch častí: čerpací systém, systém detekcie tlaku, systém zálohovania plynu a systém prevencie úniku. Systém extrakcie vzduchu môže extrahovať plyn v zariadení, aby sa dosiahol vákuový stav. Vyžaduje si to však komplexný potrubný systém a rôzne vákuové čerpadlá vrátane mechanických čerpadiel, difúznych čerpadiel, molekulárnych čerpadiel atď.
Systém na detekciu tlaku môže zistiť tlak vo vákuovej komore v reálnom čase a upraviť ho podľa údajov. V prípade úniku je možné na rýchle vytvorenie vákua použiť systém zálohovania plynu. Systém proti oleja môže zabrániť výskytu úniku, ako je tesnenie medzi stranou zariadenia a stranou zariadenia v extrakčnom potrubí, zatvárania a otvorenie ventilu atď.
2. Zdroj iónov
Zdroj iónov je súčasťou iónového pokovovacieho zariadenia, ktoré generuje iónový lúč. Zdroje iónov možno rozdeliť do dvoch kategórií: hromadné zdroje a zdroje poťahovania. Objemové zdroje generujú rovnomerné iónové lúče, zatiaľ čo zdroje povlaku sa používajú na vytváranie tenkých filmov špecifických materiálov. Vo vákuovej komore sa tvorba iónov zvyčajne dosahuje pomocou excitovaného výboja z plazmy. Výtoky indukované plazmou zahŕňajú výtok oblúka, výtok z jednosmerného prúdu a rádiový frekvenčný výtok.
Zdroj iónov sa zvyčajne skladá z ceriumovej elektródy, anódy, komory zdroja iónov a komory zdroja potiahnutia. Medzi nimi je komora zdroja iónov hlavným telom iónového tela a ióny sa vytvárajú vo vákuovej komore. Komora zdroja povlaku zvyčajne kladie solídny cieľ a iónový lúč bombarduje cieľ, aby vytvoril reakciu na prípravu tenkého filmu.
3. Target
Cieľ je materiál základom formovania tenkých filmov v iónových pokovovacích zariadeniach. Cieľovými materiálmi môžu byť rôzne materiály, ako sú kovy, oxidy, nitridy, karbidy atď. Cieľ je chemicky reagovaný bombardovaním s iónmi za vzniku tenkého filmu. Zariadenie na iónové pokovovanie zvyčajne prijíma proces prepínania cieľov, aby sa predišlo predčasnému opotrebeniu cieľa.
Pri príprave tenkého filmu bude cieľ bombardovaný iónovým lúčom, čo spôsobí postupne volatizujúce a kondenzované povrchové molekuly do tenkého filmu na povrchu substrátu. Pretože ióny môžu produkovať reakcie fyzikálneho oxidácie redukcie, do iónového lúča sa môžu pri príprave tenkých filmov pridať aj plyny ako kyslík a dusík.
Zhrnúť
Vákuové iónové pokovovacie zariadenie je druh zariadenia, ktoré tvorí moire prostredníctvom iónovej reakcie. Jeho pracovný princíp zahŕňa hlavne vákuový systém, zdroj iónov a cieľ. Zdroj iónov generuje iónový lúč, zrýchľuje ho na určitú rýchlosť a potom tvorí tenký film na povrchu substrátu chemickou reakciou cieľa. Reguláciou reakčného procesu medzi iónovým lúčom a cieľovým materiálom sa môžu na prípravu tenkých filmov použiť rôzne chemické reakcie.