Technologie nanášení pomocí iontového paprsku

Technologie nanášení pomocí iontového paprsku je ve skutečnosti kompozitní technologií.Jedná se o kompozitní techniku ​​povrchového iontového ošetření kombinující iontovou implantaci a technologii fyzikálního napařování a nový typ techniky optimalizace povrchu iontovým paprskem.Kromě výhod fyzikálního napařování může tato technika kontinuálně růst libovolnou tloušťku filmu za přísnějších kontrolních podmínek, výrazněji zlepšit krystalinitu a orientaci filmové vrstvy, zvýšit adhezní sílu filmové vrstvy/substrátu, zlepšit hustotu vrstvy filmu a syntetizovat složené filmy s ideálními stechiometrickými poměry při teplotě blízké pokojové teplotě, včetně nových typů filmů, které nelze získat při pokojové teplotě a tlaku.Depozice za pomoci iontového paprsku si nejen zachovává výhody procesu iontové implantace, ale může také pokrýt substrát zcela odlišným filmem než substrát.
Při všech druzích fyzikální depozice z par a chemické depozice z par lze přidat sadu pomocných bombardovacích iontových děl k vytvoření systému IBAD a existují dva obecné procesy IBAD, jak je znázorněno na obrázku:

Jak je znázorněno na obr. (a), k ozařování vrstvy filmu iontovým paprskem emitovaným z iontového děla je použit zdroj pro odpařování elektronového paprsku, čímž se realizuje depozice za pomoci iontového paprsku.Výhodou je, že energii a směr iontového paprsku lze nastavit, ale jako zdroj odpařování lze použít pouze jednu nebo omezenou slitinu nebo sloučeninu a každý tlak par slitinové složky a sloučeniny je jiný, což ztěžuje pro získání filmové vrstvy původního složení zdroje odpařování.
Obrázek (b) ukazuje depozici pomocí naprašování pomocí iontového paprsku, která je také známá jako depozice naprašováním s dvojitým iontovým paprskem, ve které je jako zdroj použit terč vyrobený z povlakového materiálu naprašovaného iontovým paprskem, produkty naprašování.Při nanášení na substrát se depozice za pomoci iontového paprsku dosahuje ozářením jiným iontovým zdrojem.Výhodou této metody je, že naprašované částice mají samy o sobě určitou energii, takže dochází k lepší adhezi s podkladem;jakákoliv složka terče může být opatřena naprašovacím povlakem, ale také může být reakčním naprašováním do filmu, snadno se upraví složení filmu, ale jeho účinnost nanášení je nízká, terč je drahý a existují problémy, jako je selektivní naprašování.