في الواقع، تُعدّ تقنية الترسيب بمساعدة حزمة الأيونات تقنيةً مُركّبة. وهي تقنية معالجة أيونية سطحية مُركّبة تجمع بين تقنية زرع الأيونات وتقنية ترسيب البخار الفيزيائي، وهي نوع جديد من تقنيات تحسين سطح حزمة الأيونات. بالإضافة إلى مزايا الترسيب الفيزيائي للبخار، يُمكن لهذه التقنية زيادة سمك أي غشاء باستمرار في ظل ظروف تحكم أكثر صرامة، وتحسين تبلور واتجاه طبقة الغشاء بشكل ملحوظ، وزيادة قوة التصاق طبقة الغشاء/الركيزة، وتحسين كثافتها، وتصنيع أغشية مُركّبة بنسب مُتكافئة مثالية في درجة حرارة قريبة من درجة حرارة الغرفة، بما في ذلك أنواع جديدة من الأغشية التي لا يُمكن الحصول عليها في درجة حرارة وضغط الغرفة. لا يُحافظ الترسيب بمساعدة حزمة الأيونات على مزايا عملية زرع الأيونات فحسب، بل يُمكنه أيضًا تغطية الركيزة بغشاء مُختلف تمامًا عن الركيزة.
في جميع أنواع الترسيب البخاري الفيزيائي والترسيب البخاري الكيميائي، يمكن إضافة مجموعة من مدافع القصف الأيونية المساعدة لتشكيل نظام IBAD، وهناك عمليتان عامتان لـ IBAD على النحو التالي، كما هو موضح في الصورة:
كما هو موضح في الصورة (أ)، يُستخدم مصدر تبخير بشعاع الإلكترونات لإشعاع طبقة الغشاء بشعاع الأيونات المنبعث من مسدس الأيونات، مما يُحقق الترسيب بمساعدة شعاع الأيونات. تكمن ميزة هذا المصدر في إمكانية تعديل طاقة واتجاه شعاع الأيونات، ولكن لا يمكن استخدام سوى سبيكة أو مركب واحد أو عدد محدود من السبائك كمصدر تبخير، ويختلف ضغط البخار لكل مكون من مكونات السبائك والمركب، مما يُصعّب الحصول على طبقة الغشاء من تركيبة مصدر التبخير الأصلية.
تُظهر الصورة (ب) الترسيب بمساعدة رش شعاع الأيونات، والمعروف أيضًا باسم ترسيب رش شعاع الأيونات المزدوج، حيث يُستخدم الهدف المصنوع من مادة طلاء رش شعاع الأيونات، ونواتج الرش، كمصدر. أثناء ترسيبه على الركيزة، يتم تحقيق الترسيب بمساعدة رش شعاع الأيونات عن طريق الإشعاع بمصدر أيوني آخر. تتمثل ميزة هذه الطريقة في أن الجسيمات المرشوشة نفسها تمتلك طاقة معينة، مما يؤدي إلى التصاق أفضل بالركيزة؛ يمكن طلاء أي مكون من الهدف بالرش، ويمكن أيضًا رش التفاعل في الفيلم، مما يسهل تعديل تركيب الفيلم، ولكن كفاءة الترسيب منخفضة، والهدف مكلف، وهناك مشاكل مثل الرش الانتقائي.
وقت النشر: ٨ نوفمبر ٢٠٢٢