Ionenbundelondersteunde depositietechnologie is in feite een composiettechnologie. Het is een ionenbehandelingstechniek voor composietoppervlakken die ionenimplantatie en fysische dampdepositie combineert met een nieuwe techniek voor oppervlakte-optimalisatie met ionenbundels. Naast de voordelen van fysische dampdepositie kan deze techniek continu elke dikte film laten groeien onder strengere controleomstandigheden, de kristalliniteit en oriëntatie van de filmlaag aanzienlijk verbeteren, de hechtsterkte van de filmlaag/het substraat verhogen, de dichtheid van de filmlaag verbeteren en samengestelde films synthetiseren met ideale stoichiometrische verhoudingen bij bijna kamertemperatuur, inclusief nieuwe soorten films die niet bij kamertemperatuur en -druk kunnen worden verkregen. Ionenbundelondersteunde depositie behoudt niet alleen de voordelen van het ionenimplantatieproces, maar kan het substraat ook bedekken met een volledig andere film dan het substraat.
Bij alle soorten fysieke dampdepositie en chemische dampdepositie kan een set extra bombardements-ionenkanonnen worden toegevoegd om een IBAD-systeem te vormen. Zoals weergegeven in de afbeelding zijn er twee algemene IBAD-processen:
Zoals weergegeven in afbeelding (a), wordt een elektronenbundelverdampingsbron gebruikt om de filmlaag te bestralen met de ionenbundel die door het ionenkanon wordt uitgezonden, waardoor ionenbundelondersteunde depositie wordt gerealiseerd. Het voordeel is dat de energie en richting van de ionenbundel kunnen worden aangepast, maar dat slechts één of een beperkt aantal legerings- of verbindingscomponenten als verdampingsbron kan worden gebruikt. Bovendien is de dampspanning van de legeringscomponent en de verbinding verschillend, waardoor het moeilijk is om de filmlaag met de oorspronkelijke samenstelling van de verdampingsbron te verkrijgen.
Afbeelding (b) toont depositie met behulp van ionenbundelsputtering, ook wel bekend als dubbele ionenbundelsputtering. Hierbij wordt het target, gemaakt van ionenbundelsputteringsmateriaal en de sputterproducten, als bron gebruikt. Tijdens de depositie op het substraat wordt depositie met behulp van ionenbundelsputtering bereikt door bestraling met een andere ionenbron. Het voordeel van deze methode is dat de gesputterde deeltjes zelf een bepaalde energie hebben, waardoor er een betere hechting met het substraat is. Elk onderdeel van het target kan worden gecoat met een sputtercoating, maar kan ook via een reactieve sputtering in de film worden gebracht. De samenstelling van de film is eenvoudig aan te passen, maar de depositie-efficiëntie is laag, het target is duur en er zijn problemen zoals selectief sputteren.
Plaatsingstijd: 8 november 2022