Ionisuihkuavusteinen laskeumatekniikka on itse asiassa komposiittitekniikka. Se on komposiittipinta-ionikäsittelytekniikka, joka yhdistää ioni-istutuksen ja fysikaalisen höyrylaskeuman kalvotekniikan, sekä uudentyyppinen ionisuihkupinnan optimointitekniikka. Fysikaalisen höyrylaskeuman etujen lisäksi tällä tekniikalla voidaan jatkuvasti kasvattaa minkä tahansa paksuista kalvoa tiukemmissa valvontaolosuhteissa, parantaa kalvokerroksen kiteisyyttä ja orientaatiota merkittävästi, lisätä kalvokerroksen/alustan tarttumislujuutta, parantaa kalvokerroksen tiheyttä ja syntetisoida yhdistelmäkalvoja, joilla on ihanteelliset stoikiometriset suhteet lähes huoneenlämmössä, mukaan lukien uudentyyppisiä kalvoja, joita ei voida saada huoneenlämmössä ja paineessa. Ionisuihkuavusteinen laskeuma ei ainoastaan säilytä ioni-istutusprosessin etuja, vaan se voi myös peittää alustan täysin erilaisella kalvolla kuin alusta.
Kaikentyyppisissä fysikaalisissa ja kemiallisissa höyrypinnoituksissa voidaan lisätä joukko apupommitusionitykkejä IBAD-järjestelmän muodostamiseksi, ja IBAD-prosesseja on kaksi yleistä, kuten kuvassa on esitetty:
Kuten kuvassa (a) on esitetty, elektronisuihkuhöyrystyslähdettä käytetään kalvokerroksen säteilyttämiseen ionitykistä lähtevällä ionisuihkulla, jolloin toteutuu ionisuihkuavusteinen laskeutus. Etuna on, että ionisuihkun energiaa ja suuntaa voidaan säätää, mutta haihdutuslähteenä voidaan käyttää vain yhtä tai rajoitettua seosta tai yhdistettä, ja kunkin seoskomponentin ja yhdisteen höyrynpaine on erilainen, mikä vaikeuttaa alkuperäisen haihdutuslähteen koostumuksen omaavan kalvokerroksen saamista.
Kuvassa (b) on esitetty ionisuihkusputterointiavusteinen pinnoitus, joka tunnetaan myös kaksoisionisuihkusputterointina. Siinä ionisuihkusputterointipinnoitemateriaalista valmistettu kohde ja sputterointituotteet toimivat lähteenä. Alustalle kerrostettaessa ionisuihkusputterointiavusteinen pinnoitus saavutetaan säteilyttämällä sitä toisella ionilähteellä. Tämän menetelmän etuna on, että sputteroiduilla hiukkasilla itsellään on tietty energia, joten niiden tarttuvuus alustaan on parempi. Mikä tahansa kohteen komponentti voidaan sputteroida pinnoitteella, mutta se voidaan myös reaktiosputteroida kalvoon. Kalvon koostumusta on helppo säätää, mutta pinnoitustehokkuus on alhainen, kohde on kallis ja siihen liittyy ongelmia, kuten selektiivinen sputterointi.
Julkaisun aika: 8.11.2022