Beberapa Sumber-Sumber Ion Digunakan Dalam Salutan Vakum

Walaupun terdapat banyak jenis sumber ion, tujuannya adalah pembersihan secara on-line, pembaikan pengagihan tenaga permukaan bersalut dan peningkatan tenaga gas reaktif. Sumber ion dapat meningkatkan kekuatan ikatan antara lapisan dan substrat, pada masa yang sama kekerasan, rintangan haus dan ketahanan kakisan salutan itu sendiri juga akan ditingkatkan. Untuk lapisan tahan pakai alat, kerana ketebalan umum adalah besar dan keseragaman ketebalan filem tidak tinggi, sumber ion dengan paras arus ion yang lebih tinggi, seperti sumber ion Hall atau sumber ion lapisan ion boleh digunakan.

Prinsip sumber ion lapisan ion adalah serupa dengan sumber ion Hall. Medan magnet yang kuat digunakan dalam slot annular (segiempat atau pekeliling), dan gas kerja diionisasi di bawah tindakan anoda dan ion diarahkan pada bahan kerja. Sumber ion lapisan anod boleh dibuat dalam saiz yang sangat besar dan panjang terutama sesuai untuk bahan kerja besar seperti kaca seni bina. Arus ionnya lebih berbeza dan taburan tahap tenaga terlalu luas, sehingga umumnya sesuai untuk bahan kerja besar, kaca, pakai, benda kerja hiasan dan sebagainya. Walau bagaimanapun, ia tidak digunakan terlalu banyak untuk lapisan optik canggih.

Sumber ion Kaufman adalah sejenis sumber ion yang digunakan lebih awal. Ia tergolong dalam sumber ion grid. Plasma mula-mula dihasilkan oleh katod dalam ruang sumber ion dan ion-ion itu diekstrak dari ruang plasma oleh dua atau tiga gred anod. Ion yang dihasilkan oleh sumber ion ini mempunyai arah arah yang kuat dan jalur lebar tenaga tertumpu, jadi ia boleh digunakan secara meluas dalam salutan vakum. Kelemahan sumber ion Kaufman adalah bahawa katod (biasanya filamen tungsten) terbakar dengan cepat dalam gas tindak balas. Di samping itu, terdapat had kepada aliran ion, yang mungkin tidak sesuai untuk pengguna yang memerlukan fluks ion besar.

Untuk prinsip sumber ion Hall, anod menjadikan proses gas menjadi plasmas dengan kerjasama medan magnet paksi yang kuat. Ini ketidakseimbangan kuat medan magnet paksi memisahkan ion gas dan membentuk balok ion. Oleh kerana kuatnya medan magnet paksi, rasuk ion sumber ion Hall perlu menambah elektron untuk meneutralkan arus ion. Satu punca peneutralan yang sama adalah tungsten (katod). Sumber-sumber ion Hall dicirikan oleh:

1. Operasi mudah dan tahan lama.

2. Arus ion hampir berkadar dengan aliran gas, dan arus ion yang lebih besar boleh didapati.

3. Kawat tungsten umumnya melintasi pintu keluar, dan ia akan terhakis oleh kesan pancaran ion. Jadi secara amnya perlu diganti lebih dari sepuluh jam terutama untuk gas reaksi. Selain itu, tungsten juga mempunyai masalah pencemaran. Untuk menyelesaikan kekurangan wayar tungsten, neutralizers dengan kehidupan yang lebih lama, seperti sumber katod berongga kecil boleh digunakan.

Sumber ion Hall boleh dikatakan sebagai sumber ion yang paling banyak digunakan.

Apabila salutan filem hiasan tahan haus yang mempunyai ketebalan besar adalah kekuatan lenturan kuat yang besar manakala keseragaman tidak diperlukan untuk menjadi tinggi, sumber Hall Hall boleh didapati kerana arus ionnya besar dan tahap tenaganya tinggi. Apabila salutan filem optik, tahap semasa ion terutamanya diperlukan untuk menumpukan perhatian, dan keseragaman arus ion perlu baik. Oleh itu, Kaufman dalam sumber atau sumber ion RF lebih baik digunakan, dan pilihan yang terbaik adalah sumber ion ECR (siklotron elektron) atau ICP (secara induktif ditambah).