Ion plating - Ion plating

Ionplateringsrigg
Ionbelagte fester

Ion plating ( IP ) er en fysisk dampdeponering (PVD) prosess som noen ganger kalles ionassistert avsetning (IAD) eller ionedampdeponering (IVD) og er en versjon av vakuumavsetning . Ionplatering bruker samtidig eller periodisk bombardement av substratet, og avleirer film av atomstore energiske partikler. Bombardement før avsetning brukes til å sprute overflaten. Under avsetning brukes bombardementet til å modifisere og kontrollere egenskapene til avsetningsfilmen. Det er viktig at bombingen er kontinuerlig mellom rengjørings- og avsetningsdelene av prosessen for å opprettholde et atomisk rent grensesnitt.

Prosess

I ioneplatering er energi, fluks og masse av de bombarderende artene sammen med forholdet mellom bombarderende partikler og avsettende partikler viktige behandlingsvariabler. Avsetningsmaterialet kan fordampes enten ved fordampning, forstøvning (forspenning), buedamping eller ved spaltning av en kjemisk dampavsetning ( kjemisk dampforløper). De energiske partiklene som brukes til bombardement er vanligvis ioner av en inert eller reaktiv gass , eller, i noen tilfeller, ioner av det kondenserende filmmaterialet ("filmioner"). Ionplatering kan gjøres i et plasmamiljø der ioner for bombardement ekstraheres fra plasmaet, eller det kan gjøres i et vakuummiljø der ioner for bombardement dannes i en egen ionepistol . Sistnevnte ioneplateringskonfigurasjon kalles ofte ION Beam Assisted Deposition (IBAD). Ved å bruke en reaktiv gass eller damp i plasmaet kan filmer av sammensatte materialer avsettes.

Ionbelegg brukes til å avsette harde belegg av sammensatte materialer på verktøy, vedheftende metallbelegg, optiske belegg med høy tetthet og konform belegg på komplekse overflater.

Fordeler

  • Bedre overflatedekning enn andre metoder ( Fysisk dampdeponering , Sputteravsetning ).
  • Mer energi tilgjengelig på overflaten av de bombarderende artene, noe som resulterer i mer fullstendig binding.
  • Fleksibilitet med nivået av ionebombardement.
  • Forbedrede kjemiske reaksjoner når man tilfører plasma og energi til overflaten til de bombarderende artene.

Ulemper

  • Økte variabler å ta i betraktning sammenlignet med andre teknikker.
  • Ensartethet av plating ikke alltid konsistent
  • Overdreven oppvarming til underlaget
  • Kompressivt stress

Historie

Ionpletteringsprosessen ble først beskrevet i teknisk litteratur av Donald M. Mattox fra Sandia National Laboratories i 1964.

Videre lesning

Se også

Referanser

  1. ^ a b c d e f g h Lampert, Dr. Carl (3. januar 2013). "Vakuumdeponering og beleggingsalternativer" . pfonline.com . Gardner Business Media. Arkivert fra originalen 16. juli 2017 . Hentet 10. oktober 2019 . Ionplatering bruker energisk ionebombardement under avsetning for å fortette beleggets avleirings- og kontrollegenskaper, slik som spenning og mikrostruktur.
  2. ^ Mattox, Donald M. (1. september 1964). Sandia National Laboratories. "Filmdeposisjon ved hjelp av akselererte ioner". Elektrokjemisk teknologi . 2 . OCLC   571781676 . OSTI   4672659 .

Eksterne linker