Tyhjiö -ionin pinnoituslaitteen toimintaperiaate

Tyhjiö-ionin pinnoituslaitteet ovat laite, joka käyttää korkeajännitteistä sähkökenttää ionisäteiden nopeuttamiseen ja saamaan ne osumaan esineen pintaan, muodostaen siten ohutkalvon. Sen toimintaperiaate voidaan jakaa kolmeen osaan, nimittäin tyhjiöjärjestelmään, ionilähteeseen ja kohteeseen.
1. Tyhjiöjärjestelmä
Tyhjiö on ionin pinnoituslaitteen toiminnan perusedellytys, ja sen reaktion kolme tekijää ovat paine, lämpötila ja kylläisyys. Reaktion tarkkuuden ja stabiilisuuden varmistamiseksi tyhjiövaatimus on erittäin korkea. Siksi tyhjiöjärjestelmä on yksi ionin pinnoituslaitteiden keskeisistä osista.
Tyhjiöjärjestelmä koostuu pääasiassa neljästä osasta: pumppausjärjestelmä, paineentunnistusjärjestelmä, kaasun varmuuskopiojärjestelmä ja vuotojen ehkäisyjärjestelmä. Ilmanpoistojärjestelmä voi purkaa kaasun laitteessa tyhjiötilan saavuttamiseksi. Mutta tämä vaatii monimutkaista putkistojärjestelmää ja erilaisia ​​tyhjiöpumppuja, mukaan lukien mekaaniset pumput, diffuusiopumput, molekyylipumput jne.
Paineentunnistusjärjestelmä voi havaita tyhjiökammion paineen reaaliajassa ja säätää sitä tietojen mukaan. Vuodon sattuessa kaasun varmuuskopiojärjestelmää voidaan käyttää tyhjiön nopeasti. Vertausta vastainen järjestelmä voi estää vuotojen esiintymisen, kuten laitteiden puolen ja louhintaputken laitteen puolen välisen tiivistyksen, venttiilin jne. Sulkemisen ja avaamisen välillä
2. ionilähde
Ionilähde on osa ionipinnoituslaitetta, joka tuottaa ionisäteen. Ionilähteet voidaan jakaa kahteen luokkaan: irtotavarana ja pinnoitteen lähteet. Irtotavarat tuottavat yhtenäisiä ionisäteitä, kun taas pinnoituslähteitä käytetään tiettyjen materiaalien ohutkalvojen luomiseen. Tyhjiökammiossa ionintuotanto saavutetaan yleensä käyttämällä plasman kiihtymistä. Plasman aiheuttamiin päästöihin kuuluvat kaaren purkaus, tasavirta ja radiotaajuus purkaus.
Ionilähde koostuu yleensä cerium -elektrodista, anodista, ionilähteen kammiosta ja pinnoitteen lähdekammiosta. Niistä ionilähteen kammio on ionin rungon pää runko, ja ionit syntyy tyhjiökammiossa. Pinnoitteen lähdekammio asettaa yleensä kiinteän kohteen, ja ionisätepommi pommittaa kohdetta reaktion tuottamiseksi ohuen kalvon valmistamiseksi.
3. Kohde
Kohde on materiaalikohta, joka muodostaa ohutkalvot ionin pinnoituslaitteisiin. Kohdemateriaalit voivat olla erilaisia ​​materiaaleja, kuten metalleja, oksideja, nitridejä, karbideja jne. Kohde reagoi kemiallisesti ionien kanssa pommituksella ohuen kalvon muodostamiseksi. Ionipinnoituslaitteet omaksuvat yleensä kohteen kytkentäprosessin kohteen ennenaikaisen kulumisen välttämiseksi.
Ohuen kalvoa valmistettaessa kohde pommitetaan ionisäteellä, mikä aiheuttaa pintamolekyylien haihtumisen vähitellen ja tiivistää ohutkalvoksi substraatin pinnalla. Koska ionit voivat tuottaa fysikaalisia hapettumisen vähentämisreaktioita, ionisäteeseen voidaan myös lisätä kaasuja, kuten happea ja typpeä, kemiallisen reaktioprosessin hallitsemiseksi ohuiden kalvojen valmistettaessa.
Tehdä yhteenveto
Tyhjiöpinnoituslaitteet ovat eräänlainen laite, joka muodostaa moiren ionireaktion kautta. Sen toimintaperiaate sisältää pääasiassa tyhjiöjärjestelmän, ionilähteen ja tavoitteen. Ionilähde tuottaa ionisäteen, kiihdyttää sen tiettyyn nopeuteen ja muodostaa sitten ohutkalvon substraatin pinnalle kohteen kemiallisen reaktion kautta. Hallitsemalla ionisäteen ja kohdemateriaalin välistä reaktioprosessia, ohutkalvojen valmistukseen voidaan käyttää erilaisia ​​kemiallisia reaktioita.