Tecnologia de deposição assistida por feixe de íons

Na verdade, a tecnologia de deposição assistida por feixe de íons é uma tecnologia composta. Trata-se de uma técnica de tratamento iônico de superfície composta que combina a implantação iônica e a tecnologia de filme de deposição física de vapor, sendo um novo tipo de técnica de otimização de superfície por feixe de íons. Além das vantagens da deposição física de vapor, essa técnica permite o crescimento contínuo de filmes de qualquer espessura sob condições de controle mais rigorosas, melhora significativamente a cristalinidade e a orientação da camada do filme, aumenta a força de adesão da camada do filme/substrato, melhora a densidade da camada do filme e sintetiza filmes compostos com razões estequiométricas ideais em temperatura próxima à ambiente, incluindo novos tipos de filmes que não podem ser obtidos em temperatura e pressão ambientes. A deposição assistida por feixe de íons não apenas retém as vantagens do processo de implantação iônica, mas também permite cobrir o substrato com um filme completamente diferente do substrato.
Em todos os tipos de deposição física de vapor e deposição química de vapor, um conjunto de canhões de íons de bombardeio auxiliares pode ser adicionado para formar um sistema IBAD, e há dois processos gerais de IBAD, conforme mostrado na foto:

Conforme mostrado na Figura (a), uma fonte de evaporação por feixe de elétrons é utilizada para irradiar a camada de filme com o feixe de íons emitido pelo canhão de íons, realizando assim a deposição assistida por feixe de íons. A vantagem é que a energia e a direção do feixe de íons podem ser ajustadas, mas apenas uma liga ou composto único ou limitado pode ser usado como fonte de evaporação, e a pressão de vapor de cada componente da liga e do composto é diferente, o que dificulta a obtenção da camada de filme da composição original da fonte de evaporação.
A figura (b) mostra a deposição assistida por pulverização catódica por feixe de íons, também conhecida como deposição por pulverização catódica dupla por feixe de íons, na qual o alvo é feito de material de revestimento de pulverização catódica por feixe de íons, os produtos de pulverização catódica são usados ​​como fonte. Ao depositá-lo no substrato, a deposição assistida por pulverização catódica por feixe de íons é obtida por irradiação com outra fonte de íons. A vantagem desse método é que as próprias partículas pulverizadas têm uma certa energia, portanto, há melhor adesão com o substrato; qualquer componente do alvo pode ser revestido por pulverização catódica, mas também pode ser pulverizado por reação no filme, fácil de ajustar a composição do filme, mas sua eficiência de deposição é baixa, o alvo é caro e existem problemas como pulverização catódica seletiva.