Фактично, технологія іонно-променевого осадження є композитною технологією. Це техніка іонної обробки поверхні композиту, що поєднує технологію іонної імплантації та фізичного осадження з парової фази, а також новий тип техніки оптимізації поверхні іонно-променевим осадженням. Окрім переваг фізичного осадження з парової фази, ця техніка дозволяє безперервно вирощувати плівку будь-якої товщини за більш суворих умов контролю, значно покращувати кристалічність та орієнтацію шару плівки, збільшувати адгезійну міцність шару плівки/підкладки, покращувати щільність шару плівки та синтезувати складні плівки з ідеальними стехіометричними співвідношеннями при температурі, близькій до кімнатної, включаючи нові типи плівок, які неможливо отримати при кімнатній температурі та тиску. Іонно-променеве осадження не тільки зберігає переваги процесу іонної імплантації, але й може покривати підкладку зовсім іншою плівкою, ніж сама підкладка.
У всіх видах фізичного та хімічного осадження з парової фази для формування системи IBAD можна додати набір допоміжних бомбардувальних іонних гармат, і існують два загальні процеси IBAD, як показано на рисунку:
Як показано на рис. (а), для опромінення шару плівки іонним пучком, що випромінюється іонною гарматою, використовується джерело електронно-променевого випаровування, що дозволяє реалізувати іонно-променеве осадження. Перевага полягає в тому, що енергію та напрямок іонного пучка можна регулювати, але як джерело випаровування можна використовувати лише один або обмежений сплав або сполуку, а тиск пари кожного компонента сплаву та сполуки різний, що ускладнює отримання шару плівки з оригінальним складом джерела випаровування.
На рис. (b) показано осадження за допомогою іонно-променевого розпилення, яке також відоме як осадження подвійним іонно-променевим розпиленням, у якому мішень виготовлена з матеріалу покриття, отриманого іонно-променевим розпиленням, а продукти розпилення використовуються як джерело. Під час осадження на підкладку іонно-променеве розпилення досягається шляхом опромінення іншим джерелом іонів. Перевагою цього методу є те, що самі розпилені частинки мають певну енергію, тому відбувається краща адгезія до підкладки; будь-який компонент мішені може бути покритий розпиленням, а також може бути реакційно розпилений у плівку, що легко регулює склад плівки, але ефективність осадження низька, мішень дорога, і є проблеми, такі як селективне розпилення.
Час публікації: 08 листопада 2022 р.