Tecnología de deposición asistida por haz de iones

De hecho, la tecnología de deposición asistida por haz de iones es una tecnología compuesta. Se trata de una técnica de tratamiento iónico de superficie compuesta que combina la implantación iónica y la deposición física de vapor, y constituye un nuevo tipo de técnica de optimización de superficie mediante haz de iones. Además de las ventajas de la deposición física de vapor, esta técnica permite el crecimiento continuo de películas de cualquier espesor bajo condiciones de control más estrictas, mejora significativamente la cristalinidad y la orientación de la capa de película, aumenta la fuerza de adhesión entre la capa de película y el sustrato, mejora la densidad de la capa de película y sintetiza películas compuestas con proporciones estequiométricas ideales a temperatura cercana a la ambiente, incluyendo nuevos tipos de películas que no se pueden obtener a temperatura y presión ambiente. La deposición asistida por haz de iones no solo conserva las ventajas del proceso de implantación iónica, sino que también puede recubrir el sustrato con una película completamente diferente a la del sustrato.
En todo tipo de deposición física de vapor y deposición química de vapor, se puede agregar un conjunto de cañones de iones de bombardeo auxiliares para formar un sistema IBAD, y hay dos procesos IBAD generales como los siguientes, como se muestra en la imagen:

Como se muestra en la figura (a), se utiliza una fuente de evaporación por haz de electrones para irradiar la capa de película con el haz de iones emitido por el cañón de iones, logrando así la deposición asistida por haz de iones. La ventaja radica en que se puede ajustar la energía y la dirección del haz de iones, pero solo se puede utilizar una aleación o compuesto único o limitado como fuente de evaporación, y la presión de vapor de cada componente de aleación y compuesto es diferente, lo que dificulta obtener una capa de película con la composición original de la fuente de evaporación.
La imagen (b) muestra la deposición asistida por pulverización iónica, también conocida como deposición por pulverización iónica doble, en la que el objetivo está hecho de un material de recubrimiento para pulverización iónica y los productos de pulverización se utilizan como fuente. Al depositarlo sobre el sustrato, la deposición asistida por pulverización iónica se logra mediante la irradiación con otra fuente de iones. La ventaja de este método es que las partículas pulverizadas tienen cierta energía, por lo que hay una mejor adhesión con el sustrato; cualquier componente del objetivo puede ser recubierto por pulverización, o también puede ser pulverizado por reacción en la película, lo que facilita el ajuste de la composición de la película, pero su eficiencia de deposición es baja, el objetivo es costoso y existen problemas como la pulverización selectiva.