การตกตะกอนโดยใช้ลำแสงไอออนและแหล่งกำเนิดไอออนพลังงานต่ำ

1. การตกตะกอนโดยใช้ลำแสงไอออนช่วยนั้น ส่วนใหญ่จะใช้ลำแสงไอออนพลังงานต่ำเพื่อช่วยในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของวัสดุ

(1) ลักษณะเฉพาะของการตกตะกอนโดยใช้ไอออนช่วย

ในระหว่างกระบวนการเคลือบ อนุภาคฟิล์มที่ตกตะกอนจะถูกไอออนประจุบวกจากแหล่งกำเนิดไอออนบนพื้นผิวของวัสดุรองรับกระแทกอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่ถูกเคลือบด้วยลำแสงไอออนประจุบวก

(2) บทบาทของการตกตะกอนด้วยความช่วยเหลือของไอออน

ไอออนพลังงานสูงจะพุ่งชนอนุภาคฟิล์มที่ยึดเกาะกันอย่างหลวมๆ ได้ตลอดเวลา โดยการถ่ายโอนพลังงาน อนุภาคที่ตกตะกอนจะได้รับพลังงานจลน์มากขึ้น ซึ่งจะช่วยปรับปรุงกฎการก่อตัวและการเจริญเติบโต ทำให้เกิดผลกระทบในการอัดแน่นบนเนื้อเยื่อเมมเบรนได้ตลอดเวลา ทำให้ฟิล์มเติบโตหนาแน่นขึ้น หากฉีดไอออนก๊าซที่ทำปฏิกิริยาเข้าไป จะสามารถสร้างชั้นสารประกอบที่มีสัดส่วนทางเคมีที่เหมาะสมบนพื้นผิวของวัสดุได้ และไม่มีรอยต่อระหว่างชั้นสารประกอบกับพื้นผิวรองรับ

2. แหล่งกำเนิดไอออนสำหรับการตกตะกอนโดยใช้ลำแสงไอออนช่วย

ลักษณะเฉพาะของการตกตะกอนโดยใช้ลำแสงไอออนคือ อะตอมของชั้นฟิล์ม (อนุภาคที่ตกตะกอน) จะถูกไอออนพลังงานต่ำจากแหล่งกำเนิดไอออนกระแทกอย่างต่อเนื่องบนพื้นผิวของวัสดุรองรับ ทำให้โครงสร้างฟิล์มมีความหนาแน่นสูงและช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของชั้นฟิล์ม พลังงาน E ของลำแสงไอออนมีค่า ≤ 500 eV แหล่งกำเนิดไอออนที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ แหล่งกำเนิดไอออน Kauffman, แหล่งกำเนิดไอออน Hall, แหล่งกำเนิดไอออนชั้นแอโนด, แหล่งกำเนิดไอออน Hall แบบแคโทดกลวง, แหล่งกำเนิดไอออนความถี่วิทยุ เป็นต้น