چگونه دستگاه پوشش یونی چند قوس بزرگ برای اطمینان از کیفیت پوشش مداوم ، میزان رسوب را کنترل می کند؟

جریان قوس یک پارامتر مهم در a است دستگاه پوشش یونی چند قوس بزرگ ، زیرا مستقیماً بر تعداد یون های تولید شده از مواد هدف تأثیر می گذارد. با کنترل جریان قوس ، دستگاه می تواند فرآیند یونیزاسیون را تنظیم کند ، و اطمینان حاصل کند که تعداد کافی از ذرات بارگذاری شده برای سپرده شدن روی بستر ساطع می شوند. جریان قوس بالاتر منجر به نرخ یونیزاسیون بالاتر می شود و در نتیجه نرخ رسوب سریعتر ایجاد می شود. در مقابل ، جریان قوس پایین تر باعث کاهش شار یون و کاهش سرعت رسوب می شود. کنترل دقیق جریان ARC به اطمینان از پایداری فرآیند پوشش کمک می کند و میزان رسوب در طول کار سازگار است و از ناسازگاری در ضخامت پوشش و کیفیت جلوگیری می کند.

در یک سیستم پوشش یونی چند قوس ، ولتاژ تعصب بستر نقش مهمی در کنترل انرژی یون های ورودی دارد. با استفاده از ولتاژ تعصب منفی به بستر ، یونها به سمت سطح جذب می شوند ، جایی که انرژی جنبشی کسب می کنند. این بمباران یونی کنترل شده نه تنها چسبندگی پوشش را بهبود می بخشد بلکه بر میزان رسوب نیز تأثیر می گذارد. ولتاژهای تعصب بالاتر باعث تسریع در یون ها ، افزایش میزان رسوب و ترویج متراکم تر ، پوشش های یکنواخت تر می شود. ولتاژهای تعصب پایین باعث کاهش انرژی یونها می شود ، که ممکن است منجر به نرخ رسوب کندتر شود اما می تواند با ساختارهای ظریف به پوشش های با کیفیت بالاتر کمک کند. تنظیم ولتاژ تعصب بستر ، تنظیم دقیق میزان رسوب را بر اساس خصوصیات پوشش مورد نظر مانند سختی ، استحکام چسبندگی یا پایان سطح امکان پذیر می کند.

فشار رسوب ، که به فشار گاز داخل محفظه خلاء اشاره دارد ، به میزان قابل توجهی بر میزان و کیفیت رسوب تأثیر می گذارد. در یک محفظه خلاء ، ذرات یونیزه شده آزادانه به سمت بستر حرکت می کنند و فشار گاز میزان برخورد بین یون ها و مولکول های گاز و همچنین میانگین مسیر آزاد یون ها را تعیین می کند. در فشارهای پایین تر ، یونها سریعتر حرکت می کنند و با رسیدن به بستر انرژی بیشتری دارند و منجر به میزان رسوب بالاتر می شوند. با این حال ، فشارهای بیش از حد کم می تواند منجر به تشکیل پوشش های ضعیف یا خشن شود. در مقابل ، فشارهای بالاتر حرکت یون را کاهش داده و میزان رسوب را کاهش می دهد اما می تواند چسبندگی و یکنواختی پوشش را تقویت کند. کنترل دقیق فشار رسوب برای متعادل کردن نرخ رسوب با کیفیت پوشش بسیار مهم است ، و اطمینان حاصل می کند که هر دو پارامتر مشخصات مورد نیاز را برای برنامه مورد نظر برآورده می کنند.

ترکیب مواد هدف در دستگاه پوشش بزرگ یون چند قوس نقش اساسی در میزان رسوب دارد. مواد مختلف مانند تیتانیوم ، آلومینیوم ، کروم یا آلیاژها دارای ویژگی های یونیزاسیون متمایز هستند. به عنوان مثال ، فلزات با انرژی یونیزاسیون کمتر ممکن است برای دستیابی به یونیزاسیون کارآمد به جریانهای قوس بالاتر نیاز داشته باشند ، در حالی که مواد با آستانه یونیزاسیون بالاتر ممکن است برای دستیابی به رسوب مداوم نیاز به تنظیم در سطح قدرت داشته باشند. این دستگاه بر اساس خصوصیات ماده خود ، قدرت تأمین شده به هدف را کنترل می کند و یک فرآیند رسوب پایدار و کنترل شده را تضمین می کند. ترکیب هدف همچنین بر سختی پوشش نهایی ، مقاومت سایش و سایر خصوصیات سطح تأثیر می گذارد و بر میزان رسوب برای بهینه سازی این خصوصیات تأثیر می گذارد. دستگاه ممکن است به طور خودکار تنظیمات برق را مطابق با ماده هدف تنظیم کند تا نرخ پوشش مداوم را حفظ کند.

دستگاه پوشش بزرگ یون چند قوس از چندین قوس استفاده می کند تا همزمان اهداف مختلفی را در داخل محفظه یونیزه کند. این قوس ها باید هماهنگ شوند تا اطمینان حاصل شود که مواد یونیزه شده به طور یکنواخت در زیر بستر قرار می گیرند. هر قوس به طور مستقل عمل می کند ، اما شار یون ترکیبی آنها باید با دقت کنترل شود تا از توزیع پوشش ناهموار جلوگیری شود ، که می تواند منجر به تغییر در ضخامت و کیفیت شود. با تنظیم تعداد قوس های فعال و تنظیمات قدرت فردی آنها ، دستگاه می تواند شار یون را در سطح سطح متعادل کند و اطمینان حاصل کند که میزان رسوب همچنان سازگار است. کنترل هماهنگ همچنین امکان هدف قرار دادن مناطق خاص بر روی بسترهای پیچیده یا بزرگ را فراهم می کند ، اطمینان حاصل می کند که ضخامت پوشش یکنواخت است ، حتی اگر این ماده یک شکل هندسی ساده نباشد. مدیریت مناسب ARC از نقص هایی مانند نقاط مهم یا رسوب ناهموار جلوگیری می کند ، در نتیجه کیفیت کلی پوشش را بهبود می بخشد .