|
Ion nuri usullari
Ushbu usullar guruhi nisbatan yaqinda ishlab chiqilgan va konsentrlangan ion oqimidan foydalanishga asoslangan. Ion nurlari texnologiyasi haqli ravishda "yuqori texnologiyalar" deb ataladigan narsaga tegishli bo'lib, fan va texnikaning turli sohalari yutuqlariga fanlararo yondashuv natijasidir.
Ion nurlarining sochilishi aslida, bu katod va magnetronli püskürtme usullarining sezilarli darajada takomillashtirilgan versiyasidir. Usulning asosiy farqi shundaki, inert gaz ionlari purkalgan materialga (nishonga) alohida joylashgan mustaqil ion manbasidan 1-10 keV energiyaga ega bo'lgan konsentrlangan oqim shaklida beriladi [103,109,117] (103,109,117-rasm). 4.23). Jarayon 10-3 ... 10-2 Pa vakuumda amalga oshiriladi. Ion nurlarining paydo bo'lishi purkalgan material bilan bog'liq bo'lmaganligi sababli, ham metall, ham dielektrik materiallarning chayqalishi mumkin (maqsad yuzasida ijobiy potentsial to'planishini qoplaydigan qurilmadan foydalanganda). Substratga qo'shimcha moyillik potentsiali qo'llanilganda, ionli maqsadli material ham ionlashtirilishi va qo'shimcha ravishda tezlashishi mumkin. Ion manbai ichidagi tushirish plazmasining kontsentratsiyasi substrat materialining kuchli isishidan qochadi. Ion-nurli purkash usulining kamchiliklari yotqizilgan qoplamaning kimyoviy tarkibini aniq kuzatish qiyinligi. Buning sababi shundaki, ionlar maqsadli sirt bilan to'qnashganda, unda kimyoviy tarkibini o'zgartirishi mumkin bo'lgan murakkab jarayonlarning butun majmuasi (jumladan, imtiyozli püskürtme, aralashtirish, radiatsiya bilan stimullangan diffuziya va segregatsiya, Gibbs adsorbsiyasi) sodir bo'ladi. yuqori maqsadli qatlam va püskürtülmüş material [103,109]. Ion-nurli püskürtme usuli, xususan, qatlam qalinligi 1-10 nm bo'lgan nanoelektronika uchun ko'p qatlamli qatlamli tuzilmalarni olish uchun qo'llanilishini topdi [109]. Ion-nurli purkash usulining kamchiliklari yotqizilgan qoplamaning kimyoviy tarkibini aniq kuzatish qiyinligi. Buning sababi shundaki, ionlar maqsadli sirt bilan to'qnashganda, unda kimyoviy tarkibini o'zgartirishi mumkin bo'lgan murakkab jarayonlarning butun majmuasi (jumladan, imtiyozli püskürtme, aralashtirish, radiatsiya bilan stimullangan diffuziya va segregatsiya, Gibbs adsorbsiyasi) sodir bo'ladi. yuqori maqsadli qatlam va püskürtülmüş material [103,109]. Ion-nurli püskürtme usuli, xususan, qatlam qalinligi 1-10 nm bo'lgan nanoelektronika uchun ko'p qatlamli qatlamli tuzilmalarni olish uchun qo'llanilishini topdi [109]. Ion-nurli purkash usulining kamchiliklari yotqizilgan qoplamaning kimyoviy tarkibini aniq kuzatish qiyinligi. Buning sababi shundaki, ionlar maqsadli sirt bilan to'qnashganda, unda kimyoviy tarkibini o'zgartirishi mumkin bo'lgan murakkab jarayonlarning butun majmuasi (jumladan, imtiyozli püskürtme, aralashtirish, radiatsiya bilan stimullangan diffuziya va segregatsiya, Gibbs adsorbsiyasi) sodir bo'ladi. yuqori maqsadli qatlam va püskürtülmüş material [103,109]. Ion-nurli püskürtme usuli, xususan, qatlam qalinligi 1-10 nm bo'lgan nanoelektronika uchun ko'p qatlamli qatlamli tuzilmalarni olish uchun qo'llanilishini topdi [109]. radiatsiya bilan stimulyatsiya qilingan diffuziya va segregatsiya, Gibbs adsorbsiyasi), bu yuqori maqsadli qatlamning kimyoviy tarkibini va yotqizilgan materialni o'zgartirishi mumkin [103, 109]. Ion-nurli püskürtme usuli, xususan, qatlam qalinligi 1-10 nm bo'lgan nanoelektronika uchun ko'p qatlamli qatlamli tuzilmalarni olish uchun qo'llanilishini topdi [109]. radiatsiya bilan stimulyatsiya qilingan diffuziya va segregatsiya, Gibbs adsorbsiyasi), bu yuqori maqsadli qatlamning kimyoviy tarkibini va yotqizilgan materialni o'zgartirishi mumkin [103, 109]. Ion-nurli püskürtme usuli, xususan, qatlam qalinligi 1-10 nm bo'lgan nanoelektronika uchun ko'p qatlamli qatlamli tuzilmalarni olish uchun qo'llanilishini topdi [109].
Ion qoplamasi (cho'kma)
Bu usul termal püskürtme usulining yanada rivojlanishi hisoblanadi. Termik bug'lanish natijasida olingan materialning bug 'fazasining bir qismi bug'lanish moslamasi va substrat (mahsulot bilan qoplangan) o'rtasida porlash oqimining qo'zg'alishi tufayli ionlanadi va plazma holatiga aylanadi (4.24-rasm). Zaryadlangan zarralar elektromagnit maydon ta'sirida va etarlicha yuqori energiya bilan tezlashadi
Guruch. 4.23. Ion-nurli purkash sxemasi: 1- vakuum kamerasi, 2-
substrat ushlagichi, 3- substrat, 4- konsentrlangan ion oqimi, 5-
purkalgan material, 6- nishon ushlagich, 7- ion-nur manbai, 8- porlash razryadi plazmasi kontsentratsiyasi uchun magnit tizim, 9- ion nurini fokuslash uchun qurilma, 10- porlash razryadi plazmasi kontsentratsiyasi zonasi, 11 - substratga yotqizilgan materialning zarracha oqimi.
Guruch. 4.24. Ion qoplamasi usulining diagrammasi 1- vakuum kamerasi, 2- substrat ushlagichi - katod, 3- substrat, 4- porlash plazmasi zonasi, 5- bug'langan material, 6- bug'lashtirgich - anod, 7- lazer va fokuslash va boshqarish uchun asboblar. lazer nurlari, 8 - lazer nurlanishi, 9 - lazer nurlanishi uchun shaffof oyna.
(odatda 0,5-1,2 keV) substratgacha uchadi. Natijada, material zarralari va substrat o'rtasida kuchliroq aloqa yaratiladi va natijada olingan qoplama yaxshi yopishqoqlik va yuqori zichlikka ega. Jarayon 0,1-1 Pa qoldiq bosimida amalga oshiriladi, bu ionlashtiriladigan zarrachalarning substratiga yaqinlashish tezligi ularning ionlashtirilmaydigan holatga mumkin bo'lgan o'tish vaqtida saqlanishini ta'minlaydi. Usulning afzalliklari, shuningdek, substratning nisbatan past isitish harorati va uni amalga oshirishning soddaligini ham o'z ichiga oladi. Biroq, sochilish effekti va ionlangan va ionlashtirilmagan zarrachalarning bir vaqtning o'zida cho'kishi har doim ham qoplamalarning yaxshi bir xilligi va bir xilligini ta'minlay olmaydi [94]. Substrat elektr o'tkazuvchan bo'lishi kerak. Materialni bug'lantirish uchun har qanday termal bug'lanish usulidan foydalanish mumkin, biroq, eng istiqbolli odatda lazer nurlanishidan foydalanish hisoblanadi [103, 109]. Ikkinchi holda, turli materiallarning bir nechta nano qatlamlaridan iborat qoplamalarni ishlab chiqarishni amalga oshirish juda oson.
Do'stlaringiz bilan baham: |
