Фактически, технология осаждения с помощью ионного луча является композитной технологией.Это композитный метод ионной обработки поверхности, сочетающий в себе ионную имплантацию и технологию физического осаждения из паровой фазы, а также новый тип метода оптимизации поверхности с помощью ионного луча.В дополнение к преимуществам физического осаждения из паровой фазы этот метод позволяет непрерывно выращивать пленку любой толщины в более строгих условиях контроля, более значительно улучшать кристалличность и ориентацию слоя пленки, повышать прочность сцепления слоя пленки/подложки, улучшать плотность. пленочного слоя и синтезировать составные пленки с идеальными стехиометрическими соотношениями при температуре, близкой к комнатной, включая новые типы пленок, которые невозможно получить при комнатной температуре и давлении.Осаждение с помощью ионного луча не только сохраняет преимущества процесса ионной имплантации, но также может покрывать подложку пленкой, совершенно отличной от подложки.
Во всех видах физического осаждения из паровой фазы и химического осаждения из паровой фазы можно добавить набор вспомогательных ионных пушек для бомбардировки, чтобы сформировать систему IBAD, и есть два основных процесса IBAD, как показано на рисунке:
Как показано на рис. (а), источник электронно-лучевого испарения используется для облучения слоя пленки ионным пучком, испускаемым из ионной пушки, таким образом реализуя осаждение с помощью ионного пучка.Преимущество заключается в том, что энергию и направление ионного пучка можно регулировать, но в качестве источника испарения можно использовать только один или ограниченный сплав или соединение, а давление паров каждого компонента сплава и соединения отличается, что затрудняет для получения пленочного слоя исходного состава источника испарения.
На рисунке (b) показано осаждение с помощью ионно-лучевого распыления, которое также известно как осаждение с двойным ионно-лучевым распылением, при котором мишень, изготовленная из материала покрытия ионно-лучевого распыления, продукты распыления используются в качестве источника.При нанесении его на подложку осаждение с помощью ионно-лучевого распыления достигается за счет облучения другим источником ионов.Преимущество этого метода в том, что сами напыляемые частицы обладают определенной энергией, поэтому происходит лучшее сцепление с подложкой;любой компонент мишени может быть покрыт напылением, но также может быть реактивным напылением в пленку, легко регулировать состав пленки, но эффективность ее осаждения низкая, мишень дорога и существуют такие проблемы, как селективное напыление.
Время публикации: 08 ноября 2022 г.