Применение высокочастотного короткоимпульсного потенциала смещения для ионно-лучевой и плазменной обработки проводящих и диэлектрических материалов

Abstract

Приведены результаты исследований применимости метода высокочастотной короткоимпульсной плазменно-иммерсионной ионной имплантации и/или осаждения покрытий с использованием вакуумно-дуговой и абляционной плазмы к проводящим и диэлектрическим подложкам. Показано, что ионная имплантация с компенсацией ионного распыления осаждением покрытия из плазмы и ионно-ассистированное осаждение покрытия могут быть реализованы для металлических и диэлектрических образцов посредством изменения отрицательного потенциала смещения в диапазоне 0...4 кВ при частоте повторения импульсов (2...4,4).105 имп/с, длительности импульса 0,5...2 мкс и коэффициенте заполнения импульсов 0,1...0,9. Экспериментально установлено, что при осаждении покрытий из абляционной плазмы, полученной воздействием высокоинтенсивного ионного пучка длительностью 90 нс, с плотностью тока 3.10-2 А/м2 и энергией ионов 350 кэВ на мишень, микродуговые явления на поверхности подложки наблюдаются при постоянном потенциале смещения более -60 В. Переход на импульсы длительностью 0,5 мкс позволил увеличить потенциал смещения до -4 кВ. Обсуждается возможность применения высокочастотных, короткоимпульсных потенциалов смещения для формирования покрытий из вакуумно-дуговой и абляционной плазмы с высокой адгезионной прочностью и улучшенными эксплуатационными характеристиками.