فناوری رسوب‌گذاری به کمک پرتو یونی

در واقع، فناوری رسوب‌گذاری به کمک پرتو یونی یک فناوری کامپوزیتی است. این یک تکنیک عملیات یونی سطحی کامپوزیتی است که فناوری کاشت یون و فناوری لایه رسوب‌گذاری فیزیکی بخار را با هم ترکیب می‌کند و نوع جدیدی از تکنیک بهینه‌سازی سطح پرتو یونی است. علاوه بر مزایای رسوب‌گذاری فیزیکی بخار، این تکنیک می‌تواند به طور مداوم هر لایه ضخیمی را تحت شرایط کنترل دقیق‌تر رشد دهد، بلورینگی و جهت‌گیری لایه فیلم را به طور قابل توجهی بهبود بخشد، قدرت چسبندگی لایه فیلم/زیرلایه را افزایش دهد، چگالی لایه فیلم را بهبود بخشد و لایه‌های ترکیبی را با نسبت‌های استوکیومتری ایده‌آل در دمای نزدیک به اتاق سنتز کند، از جمله انواع جدیدی از لایه‌ها که در دما و فشار اتاق قابل دستیابی نیستند. رسوب‌گذاری به کمک پرتو یونی نه تنها مزایای فرآیند کاشت یون را حفظ می‌کند، بلکه می‌تواند زیرلایه را با یک لایه کاملاً متفاوت از زیرلایه نیز بپوشاند.
در انواع رسوب‌گذاری فیزیکی بخار و رسوب‌گذاری شیمیایی بخار، می‌توان مجموعه‌ای از تفنگ‌های یونی بمباران کمکی را برای تشکیل یک سیستم IBAD اضافه کرد و دو فرآیند کلی IBAD به شرح زیر وجود دارد، همانطور که در تصویر نشان داده شده است:

همانطور که در تصویر (a) نشان داده شده است، از یک منبع تبخیر پرتو الکترونی برای تابش لایه فیلم با پرتو یونی ساطع شده از تفنگ یونی استفاده می‌شود و بدین ترتیب رسوب‌گذاری به کمک پرتو یونی محقق می‌شود. مزیت این روش این است که انرژی و جهت پرتو یونی قابل تنظیم است، اما فقط یک آلیاژ یا ترکیب واحد یا محدود می‌تواند به عنوان منبع تبخیر استفاده شود و فشار بخار هر جزء آلیاژ و ترکیب متفاوت است، که به دست آوردن لایه فیلم با ترکیب منبع تبخیر اصلی را دشوار می‌کند.
تصویر (ب) رسوب‌گذاری به کمک کندوپاش پرتو یونی را نشان می‌دهد که به عنوان رسوب‌گذاری کندوپاش پرتو یونی دوگانه نیز شناخته می‌شود، که در آن از تارگت ساخته شده از ماده پوشش کندوپاش پرتو یونی، محصولات کندوپاش به عنوان منبع استفاده می‌شود. هنگام رسوب‌گذاری روی زیرلایه، رسوب‌گذاری به کمک کندوپاش پرتو یونی با تابش منبع یونی دیگری انجام می‌شود. مزیت این روش این است که ذرات کندوپاش شده خود انرژی خاصی دارند، بنابراین چسبندگی بهتری با زیرلایه وجود دارد. هر جزء از تارگت را می‌توان پوشش کندوپاش کرد، اما می‌توان به صورت کندوپاش واکنشی به داخل فیلم نفوذ کرد که تنظیم ترکیب فیلم آسان است، اما راندمان رسوب‌گذاری آن پایین است، تارگت گران است و مشکلاتی مانند کندوپاش انتخابی وجود دارد.