Ионно-химические способы очистки и активации поверхности изделий

Способы основаны на совмещении ионной бомбардировки поверхности и химическом методе её очистки. В результате химических реакций поверхностных веществ с бомбардирующими ионами образуются летучие соединения, удаляемые непрерывной откачкой. Реактивная очистка происходит достаточно эффективно под воздействием физического распыления материала химически активными ионами. Физическое распыление (бомбардировка ионами) активизирует поверхность материала, повышая скорость химических реакций. Вместе с тем ослабляются связи поверхностных атомов, тем самым, стимулируя процесс физического распыления.

В принципе не существует чёткой границы между физическим и химическим распылением. Химические эффекты возможны для всех комбинаций «ион - распыляемый материал». Химические взаимодействия могут, как усилить, так и ослабить физическое распыление. Управление процессом физико-химического распыления материала основано на принципе Ле-Шателье. Смещение равновесия химической реакции и изменение скорости её протекания достигается изменением скорости вывода продуктов взаимодействия из зоны очистки или увеличением концентрации активных ионов, поступающих на поверхность, а так же регулированием температуры в зоне протекания реакции.

Физико-химическая ионная очистка поверхностей изделий достаточно привлекательна для практики и может служить альтернативой жидкостным методам травления, при этом для нее характерны следующие преимущества:

- процесс сухой, менее опасный, экологически чистый и более экономичный;

- позволяет достичь высокого качества очистки;

- позволяет совмещение операций в одной камере;

- предоставляет большие возможности для автоматизации и компьютерного управления процессом.

Широкому применению физико-химической очистки ионной бомбардировкой препятствует ограниченный круг элементов, способных реагировать с хемосорбированными веществами на поверхности изделий.