เทคโนโลยีการสะสมด้วยความช่วยเหลือของลำแสงไอออน

ในความเป็นจริง เทคโนโลยีการสะสมไอออนช่วยลำแสงเป็นเทคโนโลยีแบบผสม ซึ่งเป็นเทคนิคการบำบัดไอออนบนพื้นผิวแบบผสมที่ผสมผสานเทคโนโลยีการฝังไอออนและเทคโนโลยีฟิล์มการสะสมไอทางกายภาพ และเทคนิคการเพิ่มประสิทธิภาพพื้นผิวด้วยลำแสงไอออนแบบใหม่ นอกเหนือจากข้อดีของการสะสมไอทางกายภาพแล้ว เทคนิคนี้ยังสามารถทำให้ฟิล์มหนาใดๆ เติบโตได้อย่างต่อเนื่องภายใต้เงื่อนไขการควบคุมที่เข้มงวดยิ่งขึ้น ปรับปรุงความเป็นผลึกและการวางแนวของชั้นฟิล์มได้อย่างมีนัยสำคัญ เพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะของชั้นฟิล์ม/พื้นผิว ปรับปรุงความหนาแน่นของชั้นฟิล์ม และสังเคราะห์ฟิล์มผสมที่มีอัตราส่วนสโตอิชิโอเมตริกที่เหมาะสมที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับอุณหภูมิห้อง รวมถึงฟิล์มประเภทใหม่ที่ไม่สามารถหาได้ที่อุณหภูมิห้องและความดัน การสะสมไอออนช่วยลำแสงไอออนไม่เพียงแต่รักษาข้อดีของกระบวนการฝังไอออนไว้เท่านั้น แต่ยังสามารถเคลือบพื้นผิวด้วยฟิล์มที่แตกต่างจากพื้นผิวโดยสิ้นเชิงได้อีกด้วย
ในการสะสมไอทางกายภาพและการสะสมไอทางเคมีทุกประเภท สามารถเพิ่มปืนไอออนโจมตีเสริมชุดหนึ่งเพื่อสร้างระบบ IBAD ได้ และมีกระบวนการ IBAD ทั่วไปสองกระบวนการดังต่อไปนี้ ดังที่แสดงในภาพ:

ตามที่แสดงในรูป (ก) แหล่งระเหยลำแสงอิเล็กตรอนถูกใช้เพื่อฉายรังสีชั้นฟิล์มด้วยลำแสงไอออนที่ปล่อยออกมาจากปืนไอออน จึงทำให้เกิดการสะสมด้วยความช่วยเหลือของลำแสงไอออน ข้อดีคือสามารถปรับพลังงานและทิศทางของลำแสงไอออนได้ แต่สามารถใช้โลหะผสมหรือสารประกอบเพียงชนิดเดียวหรือจำกัดเท่านั้นเป็นแหล่งระเหย และความดันไอของส่วนประกอบโลหะผสมและสารประกอบแต่ละชนิดจะแตกต่างกัน ซึ่งทำให้ยากต่อการได้ชั้นฟิล์มขององค์ประกอบแหล่งระเหยเดิม
รูป (b) แสดงการเคลือบด้วยไอออนบีมสปัตเตอร์ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าการเคลือบด้วยไอออนบีมสปัตเตอร์แบบคู่ โดยที่เป้าหมายที่ทำจากวัสดุเคลือบไอออนบีมสปัตเตอร์ ผลิตภัณฑ์สปัตเตอร์จะถูกใช้เป็นแหล่ง ในขณะที่เคลือบบนพื้นผิว การเคลือบด้วยไอออนบีมสปัตเตอร์ช่วยจะทำได้โดยการฉายรังสีด้วยแหล่งไอออนอื่น ข้อดีของวิธีนี้คือ อนุภาคที่สปัตเตอร์เองมีพลังงานในระดับหนึ่ง ดังนั้นจึงมีการยึดเกาะกับพื้นผิวได้ดีขึ้น ส่วนประกอบใดๆ ของเป้าหมายสามารถเคลือบด้วยไอออนบีมสปัตเตอร์ได้ แต่ยังสามารถเคลือบปฏิกิริยาด้วยไอออนบีมสปัตเตอร์ลงในฟิล์มได้อีกด้วย การปรับองค์ประกอบของฟิล์มทำได้ง่าย แต่ประสิทธิภาพในการเคลือบต่ำ เป้าหมายมีราคาแพง และมีปัญหา เช่น การสปัตเตอร์แบบเลือกสรร