Вакуумно-дуговые источники тяжелых металлических ионов

Схематический вид непрерывного дугового источника металлических ионов: 1 – катод, 2 – водоохлаждаемый катододержатель, 3 – электромагниты, 4 – анод, 5 – присоединительный фланец , 6 – экран, 7 – экспериментальный образец.

Изменение массы медной подложки Δm в зависимости от потенциала смещения Us, подаваемого на предметный стол, при бомбардировке ионами циркония

Концентрационный профиль поверхностного слоя медной подложки, обработанной потоком ионов Zr+ при потенциале смещения на подложке 900 В и токе разряда 60А в течение 2,5 мин. (Метод масс-спектрометрии вторичных ионов).

 

 

Морфология поверхностного слоя медной подложки в исходном состоянии (а) и обработанного потоком ионов Zr+ при потенциале смещения на подложке 900 В и токе разряда 60А в течение 10 мин. (б). Сканирующая электронная микроскопия.

 

Существенным недостатком при магнетронном напылении покрытий является следующее явление:

2) При реактивном распылении на постоянном токе происходит отравление мишени из-за образования на ее поверхности диэлектрической нитридной или оксидной пленки.

В результате :

− значительно падает скорость осаждения покрытия;

− растет дефектность покрытия из-за образования микродуговых разрядов на мишени.

Этот недостаток устраняется посредством :

- изготовления источников питания по усовершенствованной схеме с электронным устройством дугогашения.

- применения высокочастотных источников питания 3-6 Мгц, но – низкая скорость напыления и требуется защита от микроволнового излучения.

- применения новых перспективных среднечастотных импульсных источников питания с частотой 30-60кГц.

В последнем случае также улучшается структура покрытий и свойства.