Ионное покрытие - Ion plating

Установка ионного покрытия

Застежки с ионным покрытием

Ионное покрытие (IP) это физическое осаждение из паровой фазы (PVD) процесс, который иногда называют ионное осаждение (IAD) или ионное осаждение из паровой фазы (IVD) и является версией вакуумное напыление. Ионное покрытие использует одновременную или периодическую бомбардировку подложки и осаждает пленку энергичными частицами атомного размера. Бомбардировка перед осаждением используется для распылять чистый поверхность подложки. Во время осаждения бомбардировка используется для изменения и контроля свойств осаждаемой пленки. Важно, чтобы бомбардировка была непрерывной между частями процесса очистки и осаждения, чтобы поддерживать атомарно чистую поверхность раздела.

Процесс

При ионном осаждении энергия, поток и масса бомбардирующих частиц вместе с соотношением бомбардирующих частиц и осаждаемых частиц являются важными технологическими переменными. Материал для осаждения может испаряться либо путем испарения, распыления (распыление смещения), дугового испарения, либо путем разложения химического предшественника пара. химическое осаждение из паровой фазы (CVD). Энергичные частицы, используемые для бомбардировки, обычно представляют собой ионы инертный или реактивный газ или, в некоторых случаях, ионы материала конденсирующей пленки («ионы пленки»). Ионное покрытие может быть выполнено в плазма среда, в которой ионы для бомбардировки извлекаются из плазмы, или это может быть сделано в вакуум среда, в которой ионы для бомбардировки образуются в отдельном ионная пушка. Последняя конфигурация ионного осаждения часто называется ионно-лучевым осаждением (IBAD). Используя реактивный газ или пар в плазме, можно осаждать пленки из сложных материалов.

Ионное покрытие используется для нанесения твердых покрытий из составных материалов на инструменты, прилипающих металлических покрытий, оптических покрытий с высокой плотностью и конформных покрытий на сложных поверхностях.

Преимущества

Лучшее покрытие поверхности, чем другие методы (Физическое осаждение из паровой фазы, Напыление ).^[1]
Больше энергии доступно на поверхности бомбардирующих частиц, что приводит к более полному связыванию.^[1]
Гибкость с уровнем ионной бомбардировки.^[1]
Улучшены химические реакции при подаче плазмы и энергии на поверхность бомбардировщика.^[1]

Недостатки

Увеличенное количество переменных, которые следует учитывать по сравнению с другими методами.^[1]
Не всегда однородность покрытия^[1]
Чрезмерный нагрев основания^[1]
Сжимающее напряжение^[1]

История

Процесс ионного осаждения был впервые описан в технической литературе Дональдом М. Маттоксом из Сандийские национальные лаборатории в 1964 г.^[2]

дальнейшее чтение

Андерс, Андре, изд. (3 октября 2000 г.). Справочник по ионной имплантации и осаждению с плазменным погружением (1-е изд.). Вайли-ВЧ. Дои:10.1016 / S0257-8972 (97) 00037-6. ISBN 978-0471246985. LCCN 99089627. OCLC 634942008. ПР 7614013M.
Бах, Ганс; Краузе, Дитер, ред. (10 июля 2003 г.). Тонкие пленки на стекле (серия Шотта по стеклу и стеклокерамике). Серия Шотта по стеклу и стеклокерамике. Springer Science + Business Media. Дои:10.1007/978-3-662-03475-0. ISBN 978-3540585978. LCCN 97029134. OCLC 751529805. ПР 682447M. Получено 10 октября 2019.
Буншах, Ройнтан Ф. (15 января 1995 г.). Справочник по технологиям осаждения пленок и покрытий: наука, технологии и приложения. Серия материаловедение и технологические процессы (2-е изд.). Уильям Эндрю. ISBN 978-0815513377. LCCN 93030751. OCLC 849876613. ПР 1420629M.
Глэзер, Ханс Иоахим (2000). Покрытие стекла большой площади (1-е изд.). Von Ardenne Anlagentechnik. ISBN 978-3000049538. OCLC 50316451.
Глокер, Дэвид А; Шах, Исмат, ред. (1 октября 1995 г.). Справочник по технологии обработки тонких пленок (Отрывной ред.). IOP Publishing. Дои:10.1201/9781351072786. ISBN 978-0750303118. OCLC 834296544. ПР 9554916M.
Махан, Джон Э. (1 февраля 2000 г.). Физическое осаждение тонких пленок из паровой фазы (1-е изд.). Вайли-ВЧ. ISBN 978-0471330011. OCLC 924737051. ПР 22626840M.
Маттокс, Дональд М. (19 мая 2010 г.). Справочник по обработке методом физического осаждения из паровой фазы (PVD) (2-е изд.). Уильям Эндрю. Дои:10.1016 / C2009-0-18800-1. ISBN 978-0815520375. OCLC 613958939. ПР 25555274M.
Маттокс, Дональд М. (2018). Основы технологии вакуумного нанесения покрытий (2-е изд.). Уильям Эндрю. Дои:10.1016 / C2016-0-03988-8. ISBN 978-0-12-813084-1. OCLC 249553816. ПР 8048877M - через Эльзевир.
Mattox, Donald M .; Маттокс, Вививен Харвуд, ред. (6 сентября 2018 г.). 50 лет технологии вакуумного нанесения покрытий и рост общества производителей вакуумных покрытий. Общество производителей вакуумных покрытий (2-е изд.). Уильям Эндрю. ISBN 978-0128130841. LCCN 2003004260. OCLC 1104455795.
Вествуд, Уильям Д. (2003). Напыление. Серия книг Комитета по образованию AVS. 2. Комитет по образованию, AVS. ISBN 978-0735401051. OCLC 52382234. ПР 10597406M.
Уилли, Рональд Р. (15 декабря 2007 г.). Практический мониторинг и контроль тонких оптических пленок. Willey Optical Consultants (2-е изд.). Willey Optical, консультанты. ISBN 978-0615181448. OCLC 500718626.
Уилли, Рональд Р. (27 октября 2007 г.). Практическое оборудование, материалы и процессы для оптических тонких пленок. Willey Optical, консультанты. ISBN 978-0615143972. OCLC 954134936. ПР 26817514M.

Смотрите также

Список техник нанесения покрытия

внешняя ссылка

"Общество производителей вакуумных покрытий". Получено 2 октября 2019.

Эта инженерная статья заглушка. Вы можете помочь Википедии расширяя это.

Этот химия -связанная статья является заглушка. Вы можете помочь Википедии расширяя это.

[Lampert-1] а ^б ^c ^d ^е ^ж ^грамм ^час Ламперт, доктор Карл (3 января 2013 г.). «Варианты вакуумного напыления и покрытия». pfonline.com. Gardner Business Media. В архиве из оригинала 16 июля 2017 г.. Получено 10 октября 2019. Ионное покрытие использует бомбардировку энергичными ионами во время осаждения для уплотнения отложений и контроля свойств покрытия, таких как напряжение и микроструктура.

[2] Маттокс, Дональд М. (1 сентября 1964 г.). Сандийские национальные лаборатории. «Осаждение пленок с использованием ускоренных ионов». Электрохимическая технология. 2. OCLC 571781676. OSTI 4672659.

[1]

[2]