Delovno načelo opreme za vakuumsko ionsko prevleko

Vakuumska ionska oprema je naprava, ki uporablja visokonapetostno električno polje za pospeševanje ionskih žarkov in jih naredi, da udarijo na površino predmeta in s tem tvorijo tanek film. Njegovo delovno načelo lahko razdelimo na tri dele, in sicer vakuumski sistem, ionski vir in cilj.
1. vakuumski sistem
Vakuum je osnovni pogoj za delovanje opreme za ionske plošče, trije dejavniki njegove reakcije pa so tlak, temperatura in nasičenost. Da bi zagotovili natančnost in stabilnost reakcije, je zahteva po vakuumu zelo visoka. Zato je vakuumski sistem eden ključnih delov opreme za ionske plošče.
Vakuumski sistem je sestavljen predvsem iz štirih delov: črpalni sistem, sistem za zaznavanje tlaka, varnostni sistem plina in sistem za preprečevanje puščanja. Sistem za ekstrakcijo zraka lahko izvleče plin v opremi, da doseže stanje vakuuma. Toda to zahteva zapleten cevovodni sistem in različne vakuumske črpalke, vključno z mehanskimi črpalkami, difuzijskimi črpalkami, molekularnimi črpalkami itd.
Sistem za zaznavanje tlaka lahko v realnem času zazna tlak v vakuumski komori in ga prilagodi v skladu s podatki. V primeru puščanja lahko za hitro ustvarjanje vakuuma uporabite sistem za varnostno kopiranje plina. Sistem proti dodelitvi lahko prepreči pojav puščanja, kot so tesnjenje med stranjo opreme in na strani opreme ekstrakcijskega cevovoda, zapiranje in odpiranje ventila itd.
2. Ionski vir
Ionski vir je del opreme za ionske plošče, ki ustvarja ionski žarek. Ionske vire lahko razdelimo v dve kategoriji: razsuti viri in viri premaza. Viri v razsutem stanju ustvarjajo enakomerne ionske žarke, medtem ko se viri premaza uporabljajo za ustvarjanje tankih filmov specifičnih materialov. V vakuumski komori se generiranje ionov običajno doseže s plazemskim vzbujenim izpustom. Izpuste, ki jih povzroča plazma, vključujejo odvajanje obloka, DC praznjenje in radiofrekvenčno praznjenje.
Ionski vir je običajno sestavljen iz cerium elektrode, anode, ionske izvorne komore in izvorne komore prevleke. Med njimi je ionska komora glavno telo ionskega telesa, ioni pa nastajajo v vakuumski komori. Izvorna komora prevleke običajno postavi trdno tarčo, ionski žarek pa bombardira cilj, da ustvari reakcijo za pripravo tankega filma.
3. Cilj
Cilj je materialna podlaga za oblikovanje tankih filmov v opremi za ionske plošče. Ciljni materiali so lahko različni materiali, kot so kovine, oksidi, nitridi, karbidi itd. Cilj je kemično reagiran z bombardiranjem z ioni, da tvori tanek film. Oprema za obloge ionov običajno sprejme ciljni postopek preklopa, da se izognete prezgodnji obrabi cilja.
Pri pripravi tankega filma bo tarčo bombardiran z ionskim žarek, zaradi česar se bodo površinske molekule postopoma valatili in kondenzirali v tanek film na površini podlage. Ker lahko ioni proizvajajo fizične reakcije zmanjševanja oksidacije, lahko v ionski žarek dodamo tudi pline, kot sta kisik in dušik, za nadzor kemičnega reakcijskega procesa pri pripravi tankih filmov.
Povzeti
Oprema za vakuumsko ionsko oblogo je nekakšna oprema, ki tvori moire skozi ionsko reakcijo. Njegovo delovno načelo vključuje predvsem vakuumski sistem, ionski vir in cilj. Ionski vir ustvari ionski žarek, ga pospeši do določene hitrosti in nato skozi kemično reakcijo cilja tvori tanek film na površini substrata. Z nadzorom reakcijskega procesa med ionskim žarkom in ciljnim materialom lahko za pripravo tankih filmov uporabimo različne kemijske reakcije.