Este trabalho consiste no estudo da otimização de um sistema de implantação iônica por plasma de grande volume e alta potência. A câmara de vácuo utilizada possui um volume elevado (600 litros) que, por sua vez, facilita o tratamento de peças maiores comumente utilizadas na indústria e, até mesmo, como no caso deste dispositivo, o tratamento em batelada de peças que formam os componentes espaciais de um satélite. A otimização foi realizada com os sucessíveis ajustes dos seguintes parâmetros de processamento 3IP, tais como: largura de pulso, frequência, pressão de trabalho e corrente no primário do transformador de pulso da fonte de alta tensão. Dentre uma gama de ajustes, os três que apresentaram melhores valores de corrente e tensão no suporte foram escolhidos para serem aplicados na fase de implantação, com suporte de geometria retangular e um ajuste com suporte de geometria cilíndrica (tubo). Os resultados mostraram que o aumento do tempo de tratamento e a posição do porta-amostras no interior da câmara, influenciam diretamente no tratamento. Em relação à implantação no interior do tubo, os resultados mostraram que esta ocorre de maneira não uniforme, porém há melhorias nas propriedades químicas e físicas de sua superfície interna.
This work is about a study of the optimization of a plasma ion implantation system of large-volume and high power. The vacuum chamber used has a large volume (600 liters), which in turn facilitates the processing of large pieces commonly used in industrial applications and even, as in the case of this device, the batch processing of the space satellite components. The optimization was performed using the following settings of PIII processing parameters, such as pulse width, frequency, working gas pressure and current in the primary of the high voltage pulser. Among a range of settings, three important cases that presented better current and voltage values in support were chosen to be applied in the implantation phase, using rectangular geometry support and a hollow cylindrical geometry one. The measurements carried out in samples show that the increase in treatment time and the sample support position inside the chamber directly influence the treatment results. In relation to treatments within the tube, the results showed that implantation in its interior is non-uniform; however there are improvements in chemical and physical properties of its inner surface.
