อันที่จริง เทคโนโลยีการตกตะกอนด้วยลำแสงไอออนเป็นเทคโนโลยีแบบผสมผสาน เป็นเทคนิคการปรับสภาพพื้นผิวด้วยไอออนแบบผสมผสาน โดยรวมเอาเทคโนโลยีการฝังไอออนและการตกตะกอนด้วยไอระเหยทางกายภาพเข้าไว้ด้วยกัน และเป็นเทคนิคการปรับปรุงพื้นผิวด้วยลำแสงไอออนแบบใหม่ นอกจากข้อดีของการตกตะกอนด้วยไอระเหยทางกายภาพแล้ว เทคนิคนี้ยังสามารถสร้างฟิล์มที่มีความหนาใดๆ ได้อย่างต่อเนื่องภายใต้สภาวะการควบคุมที่เข้มงวดมากขึ้น ปรับปรุงความเป็นผลึกและการจัดเรียงตัวของชั้นฟิล์มได้อย่างมีนัยสำคัญ เพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะของชั้นฟิล์มกับพื้นผิว ปรับปรุงความหนาแน่นของชั้นฟิล์ม และสังเคราะห์ฟิล์มผสมที่มีอัตราส่วนทางเคมีที่เหมาะสมที่อุณหภูมิใกล้เคียงอุณหภูมิห้อง รวมถึงฟิล์มชนิดใหม่ๆ ที่ไม่สามารถสร้างได้ที่อุณหภูมิและความดันห้อง การตกตะกอนด้วยลำแสงไอออนไม่เพียงแต่คงไว้ซึ่งข้อดีของกระบวนการฝังไอออนเท่านั้น แต่ยังสามารถเคลือบพื้นผิวด้วยฟิล์มที่แตกต่างจากพื้นผิวได้อย่างสิ้นเชิงอีกด้วย
ในกระบวนการการตกตะกอนไอระเหยทางกายภาพและการตกตะกอนไอระเหยทางเคมีทุกประเภท สามารถเพิ่มชุดปืนไอออนเสริมเพื่อสร้างระบบ IBAD ได้ และโดยทั่วไปแล้วกระบวนการ IBAD มีสองแบบ ดังแสดงในภาพ:
ดังแสดงในรูป (ก) แหล่งกำเนิดการระเหยด้วยลำอิเล็กตรอนถูกใช้เพื่อฉายรังสีชั้นฟิล์มด้วยลำไอออนที่ปล่อยออกมาจากปืนไอออน จึงทำให้เกิดการตกตะกอนโดยใช้ลำไอออนช่วย ข้อดีคือสามารถปรับพลังงานและทิศทางของลำไอออนได้ แต่สามารถใช้ได้เฉพาะโลหะผสมหรือสารประกอบชนิดเดียวหรือจำกัดเท่านั้นเป็นแหล่งกำเนิดการระเหย และความดันไอของส่วนประกอบโลหะผสมและสารประกอบแต่ละชนิดแตกต่างกัน ทำให้ยากที่จะได้ชั้นฟิล์มที่มีองค์ประกอบของแหล่งกำเนิดการระเหยตามที่ต้องการ
ภาพ (ข) แสดงการตกตะกอนแบบช่วยด้วยการสปัตเตอร์ด้วยลำไอออน หรือที่เรียกว่าการตกตะกอนแบบช่วยด้วยการสปัตเตอร์ด้วยลำไอออนคู่ โดยที่เป้าหมายทำจากวัสดุเคลือบแบบสปัตเตอร์ด้วยลำไอออน และใช้ผลิตภัณฑ์จากการสปัตเตอร์เป็นแหล่งกำเนิด ในขณะที่ทำการตกตะกอนบนพื้นผิว การตกตะกอนแบบช่วยด้วยการสปัตเตอร์ด้วยลำไอออนจะเกิดขึ้นได้โดยการฉายรังสีด้วยแหล่งกำเนิดไอออนอีกแหล่งหนึ่ง ข้อดีของวิธีนี้คืออนุภาคที่สปัตเตอร์ออกมามีพลังงานในระดับหนึ่ง จึงมีการยึดเกาะกับพื้นผิวได้ดีกว่า สามารถใช้ส่วนประกอบใดๆ ของเป้าหมายในการเคลือบแบบสปัตเตอร์ได้ หรือจะใช้ปฏิกิริยาสปัตเตอร์เพื่อสร้างฟิล์มก็ได้ ปรับองค์ประกอบของฟิล์มได้ง่าย แต่ประสิทธิภาพการตกตะกอนต่ำ เป้าหมายมีราคาแพง และมีปัญหาต่างๆ เช่น การสปัตเตอร์แบบเลือกเฉพาะ
วันที่โพสต์: 8 พฤศจิกายน 2022