Arbejdsprincip for vakuumionbelægningsudstyr

Vakuumionbelægningsudstyr er en enhed, der bruger et højspændings elektrisk felt til at fremskynde ionbjælker og få dem til at ramme overfladen af ​​et objekt og derved danne en tynd film. Dets arbejdsprincip kan opdeles i tre dele, nemlig vakuumsystem, ionkilde og mål.
1. vakuumsystem
Vakuum er den grundlæggende tilstand for drift af ionpladeringsudstyr, og de tre faktorer for dets reaktion er tryk, temperatur og mætning. For at sikre reaktionens nøjagtighed og stabilitet er vakuumbehovet meget højt. Derfor er vakuumsystemet en af ​​de vigtigste dele af ionbelægningsudstyr.
Vakuumsystemet er hovedsageligt sammensat af fire dele: pumpesystem, trykdetekteringssystem, gasbackup -system og lækageforebyggelsessystem. Luftekstraktionssystemet kan udtrække gassen i udstyret for at opnå en vakuumtilstand. Men dette kræver et komplekst rørsystem og forskellige vakuumpumper, herunder mekaniske pumper, diffusionspumper, molekylære pumper osv.
Trykdetektionssystemet kan detektere trykket i vakuumkammeret i realtid og justere det i henhold til dataene. I tilfælde af lækage kan et gasbackup -system bruges til hurtigt at skabe et vakuum. Anti-leakagesystemet kan forhindre forekomst af lækage, såsom tætning mellem udstyrssiden og udstyrssiden af ​​ekstraktionsrørledningen, lukningen og åbningen af ​​ventilen osv.
2. ionkilde
Ionkilden er den del af ionpladeringsudstyret, der genererer ionstrålen. Ionkilder kan opdeles i to kategorier: bulkkilder og belægningskilder. Bulkkilder genererer ensartede ionbjælker, mens belægningskilder bruges til at skabe tynde film af specifikke materialer. I et vakuumkammer opnås iongenerering normalt ved hjælp af en plasma -ophidset udladning. De udledninger, der er induceret af plasma, inkluderer ARC -udladning, DC -udladning og radiofrekvensudladning.
Ionkilden er normalt sammensat af en ceriumelektrode, en anode, et ionkildekammer og et belægningskildekammer. Blandt dem er ionkildekammeret hovedlegemet i ionlegemet, og ioner genereres i vakuumkammeret. Belægningskildekammeret placerer normalt et solidt mål, og ionstråle bombarderer målet for at generere en reaktion for at forberede en tynd film.
3. mål
Målet er det materielle grundlag for dannelse af tynde film i ionpladeringsudstyr. Målmaterialer kan være forskellige materialer, såsom metaller, oxider, nitrider, carbider osv. Målet reageres kemisk ved bombardement med ioner for at danne en tynd film. Ionpladeringsudstyr vedtager normalt en målskiftningsproces for at undgå for tidligt slid af målet.
Når man forbereder en tynd film, vil målet blive bombarderet af en ionstråle, hvilket får overflademolekylerne til gradvist at volatere og kondensere til en tynd film på overfladen af ​​underlaget. Fordi ioner kan producere fysiske oxidationsreduktionsreaktioner, kan gasser såsom ilt og nitrogen også tilsættes til ionstrålen for at kontrollere den kemiske reaktionsproces, når man fremstiller tynde film.
Sammenfatte
Vakuumionpladeringsudstyr er en slags udstyr, der danner moire gennem ionreaktion. Dets arbejdsprincip inkluderer hovedsageligt vakuumsystem, ionkilde og mål. Ionkilden genererer en ionstråle, accelererer den til en bestemt hastighed og danner derefter en tynd film på overfladen af ​​underlaget gennem den kemiske reaktion af målet. Ved at kontrollere reaktionsprocessen mellem ionstrålen og målmaterialet kan forskellige kemiske reaktioner bruges til at fremstille tynde film.