@MastersThesis{SilvaJr:2010:TrMaMe,
author = "Silva Junior, Ata{\'{\i}}de Ribeiro da",
title = "Tratamento de materiais met{\'a}licos via implanta{\c{c}}{\~a}o
i{\^o}nica por imers{\~a}o em plasma de nitrog{\^e}nio em
ambiente com baixa concentra{\c{c}}{\~a}o de oxig{\^e}nio",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais",
year = "2010",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2010-09-28",
keywords = "implanta{\c{c}}{\~a}o i{\^o}nica, alum{\'{\i}}nio,
oxig{\^e}nio residual, Analisador de Gas Residual (RGA), ion
implantation, aluminium, residual oxigen, Residual Gas Analyzer
(RGA).",
abstract = "Neste trabalho investigamos os efeitos dos elementos contaminantes
presentes na c{\^a}mara de v{\'a}cuo do sistema 3IP, em
particular, do oxig{\^e}nio residual que forma compostos
{\'o}xidos na superf{\'{\i}}cie, sendo grande respons{\'a}vel
pela necessidade de alta energia de implanta{\c{c}}{\~a}o dos
{\'{\i}}ons para se obter camadas tratadas de espessuras
razo{\'a}veis. Foi utilizado um espectr{\^o}metro de massa (RGA)
de filtro quadrupolar para se verificar a composi{\c{c}}{\~a}o
residual do v{\'a}cuo e press{\~o}es relativas dos elementos
presentes na c{\^a}mara. Encontrou-se uma grande
propor{\c{c}}{\~a}o de oxig{\^e}nio residual para um v{\'a}cuo
com uma press{\~a}o de 1x10\$^{-3}\$ Pa. Minimizando a
presen{\c{c}}a de oxig{\^e}nio residual em cerca de 80\%,
atrav{\'e}s de limpezas eficazes das paredes da c{\^a}mara por
descarga luminescente e alimenta{\c{c}}{\~a}o de g{\'a}s mais
apurada, atenuamos a forma{\c{c}}{\~a}o de {\'o}xidos durante o
tratamento 3IP. Conseguiu-se assim realizar processamentos 3IP
extremamente eficientes em materiais met{\'a}licos, atingindo
camadas implantadas de aproximadamente 50 nm, mesmo em casos como
em ligas de alum{\'{\i}}nio, que normalmente apresentam
dificuldades para implanta{\c{c}}{\~a}o de nitrog{\^e}nio em
baixas energias. Realiza-se o tratamento 3IP de nitrog{\^e}nio
com pulsos de apenas 3 kV e 15x10\$^{-6}\$s de
dura{\c{c}}{\~a}o, numa freq{\"u}{\^e}ncia de 1 kHz com uma
press{\~a}o de opera{\c{c}}{\~a}o de 1 Pa. ABSTRACT: In this
work, we investigated the effects of the contaminants present in
the vacuum chamber of the PI3 system, in particular, the residual
oxygen, which results in the formation of the oxide compounds on
the surface and hence is responsible for the high implantation
energies required to achieve reasonably thick treated layers. We
used a mass spectrometer (RGA) with a quadrupole filter to verify
the composition of the residual vacuum and pressure of the
elements present in the chamber. Initially, we found a high
proportion of residual oxygen in a base pressure of
1x10\$^{-3}\$ Pa. Minimizing the residual oxygen percentage in
about 80\%, by efficient cleaning of the chamber walls and
improving the gas feeding process, we mitigated the formation of
oxides during PI3 process. As a result, we achieved a highly
efficient PI3 processing, obtaining implanted layers reaching
about 50 nm, even in cases such as aluminum alloy, which is very
difficult to nitrogen implant at low energies. We performed
nitrogen PI3 treatments with pulses of only 3 kV and
15x10\$^{-6}\$ s at 1kHz with an operating pressure of 1Pa.",
committee = "Ueda, Mario (presidente/orientador) and Oliveira, Rog{\'e}rio de
Moraes and Machida, Munemasa",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "Treatment of metal materials via nitrogen plasma immersion ion
implantation with low oxygen concentration environment",
language = "pt",
pages = "118",
ibi = "8JMKD3MGP7W/3873HSL",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP7W/3873HSL",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "06 maio 2024"
}