Filmlarni yotqizish uchun vakuumli bug'lanish usulining asosiy xususiyati yuqori cho'kish tezligidir.Cho'kish usulining asosiy xususiyati mavjud kino materiallarining keng assortimenti va plyonka qatlamining yaxshi bir xilligi, ammo cho'kish tezligi past.Ion qoplamasi bu ikki jarayonni birlashtirgan usuldir.
Ion qoplamasi printsipi va plyonka hosil bo'lish shartlari
Ion qoplamasining ishlash printsipi rasmda ko'rsatilgan.Vakuum kamerasi 10-4 Pa dan past bosimgacha pompalanadi, so'ngra 0,1 ~ 1 Pa bosimgacha inert gaz (masalan, argon) bilan to'ldiriladi. Substratga 5 kV gacha bo'lgan salbiy doimiy kuchlanish kiritilgandan so'ng, a Substrat va tigel o'rtasida past bosimli gaz porlashi plazma zonasi o'rnatiladi.Inert gaz ionlari elektr maydoni tomonidan tezlashadi va substrat yuzasini bombardimon qiladi, shu bilan ishlov beriladigan qismning sirtini tozalaydi.Ushbu tozalash jarayoni tugagandan so'ng, qoplama jarayoni tigelda qoplanadigan materialning bug'lanishi bilan boshlanadi.Bug'langan bug 'zarralari plazma zonasiga kirib, dissotsilangan inert musbat ionlar va elektronlar bilan to'qnashadi va bug' zarralarining bir qismi dissotsiatsiyalanadi va elektr maydonining tezlashishi ostida ish qismini va qoplama yuzasini bombardimon qiladi.Ion bilan qoplash jarayonida substratda nafaqat cho'kma, balki musbat ionlarning sochilishi ham mavjud, shuning uchun yupqa plyonka faqat cho'kish effekti purkash effektidan kattaroq bo'lganda hosil bo'lishi mumkin.
Substrat har doim yuqori energiyali ionlar bilan bombardimon qilingan ion qoplama jarayoni juda toza va püskürtme va bug'lanish qoplamasiga nisbatan bir qator afzalliklarga ega.
(1) Kuchli yopishqoqlik, qoplama qatlami osongina tozalanmaydi.
(a) Ion bilan qoplash jarayonida porlashdan hosil bo'lgan ko'p sonli yuqori energiyali zarrachalar substrat yuzasida katodli püskürtme effektini yaratish uchun ishlatiladi, sirtida adsorbsiyalangan gaz va moyni sepadi va tozalaydi. butun qoplama jarayoni tugagunga qadar substrat yuzasini tozalash uchun substrat.
(b) Qoplamaning dastlabki bosqichida plyonka asosining interfeysida tarkibiy qismlarning o'tish qatlamini yoki "psevdo-diffuziya qatlami" deb ataladigan plyonka materiali va asosiy material aralashmasini hosil qilishi mumkin bo'lgan purkash va cho'kma birga mavjud. filmning yopishqoqligini samarali ravishda yaxshilashi mumkin.
(2) Yaxshi o'rash xususiyatlari.Buning sabablaridan biri shundaki, qoplama materiali atomlari yuqori bosim ostida ionlanadi va substratga etib borish jarayonida gaz molekulalari bilan bir necha marta to'qnashadi, shuning uchun qoplama materiali ionlari substrat atrofida tarqalishi mumkin.Bundan tashqari, ionlashtirilgan qoplama materialining atomlari elektr maydoni ta'sirida substrat yuzasiga yotqiziladi, shuning uchun butun substrat nozik bir plyonka bilan yotqiziladi, ammo bug'lanish qoplamasi bu ta'sirga erisha olmaydi.
(3) Qoplamaning yuqori sifati yotqizilgan plyonkaning ijobiy ionlar bilan doimiy bombardimon qilinishi natijasida yuzaga keladigan kondensatlarning sochilishi bilan bog'liq bo'lib, qoplama qatlamining zichligini oshiradi.
(4) Qoplama materiallari va substratlarning keng tanlovi metall yoki metall bo'lmagan materiallarga qoplanishi mumkin.
(5) Kimyoviy bug 'birikishi (CVD) bilan solishtirganda, u pastroq substrat haroratiga ega, odatda 500 ° C dan past, lekin uning yopishish kuchi kimyoviy bug 'cho'kma plyonkalari bilan to'liq taqqoslanadi.
(6) Yuqori cho'kish tezligi, tez plyonka hosil bo'lishi va plyonkalarning qalinligi o'nlab nanometrlardan mikrongacha bo'lishi mumkin.
Ion qoplamasining kamchiliklari quyidagilardan iborat: plyonkaning qalinligini aniq nazorat qilish mumkin emas;nozik qoplama zarur bo'lganda nuqsonlarning kontsentratsiyasi yuqori;va qoplama paytida gazlar sirtga kiradi, bu esa sirt xususiyatlarini o'zgartiradi.Ba'zi hollarda bo'shliqlar va yadrolar (1 nm dan kam) ham hosil bo'ladi.
Cho'kish tezligiga kelsak, ion qoplamasi bug'lanish usuli bilan taqqoslanadi.Film sifatiga kelsak, ion qoplamasi bilan ishlab chiqarilgan plyonkalar püskürtme bilan tayyorlangan filmlarga yaqin yoki undan yaxshiroq.
Yuborilgan vaqt: 2022 yil 08-noyabr