離子束輔助沉積技術是把離子束注入與氣相沉積鍍膜技術相結合的離子表面復合處理技術。在離子注人材料表面改性過程中，無論是半導體材料還是工程材料，往往都希望改性層的厚度遠超離子注入的厚度，但又希望保留離子注入工藝的優(yōu)點，譬如改性層與基體間無尖銳界面，可在室溫下處理工件等。因此，將離子注入與鍍膜技術結合在一起，在鍍膜的同時，將具有一定能量的離子不斷地入射到膜與基材的界面，借助于級聯(lián)碰撞使得界面原子混合，在初始界面附近形成原子混合過渡區(qū)，以提高膜與基材之間的結合力。然后，在原子混合區(qū)上，再在離子束參與下，繼續(xù)生長出要求厚度和特性的薄膜。

    這就是離子束輔助沉積 (IBED)，既保留了離子注入工藝的特點，又可實現(xiàn)在基體上覆以與基材完全不同的薄膜材料。

    離子束輔助沉積技術具有下列優(yōu)點:

    (1)由于離子束輔助沉積無需進行氣體放電就可產(chǎn)生等離子體，因此可以在<10-2Pa的壓力下進行鍍膜，減少氣體污染。

    (2) 基本工藝參數(shù)(離子能量、離子密度) 為電參數(shù)。一般不需控制氣體流量等一些非電參數(shù)，即可方便地控制膜層的生長、調整膜的組成和結構，易于保證工藝的重復性。

    (3)可在低溫條件下 (<200℃) 給工件表面鍍覆上與基體完全不同且厚度不受轟擊離子能量限制的薄膜。比較適用于摻雜功能膜、冷加工精密模具以及低溫回火結構鋼的表面處理。

    (4) 是一種在室溫下控制的非平衡過程?？稍谑覝貤l件下得到高溫相、亞穩(wěn)相、非晶態(tài)合金等新型功能薄膜。

    離子束輔助沉積的缺點為:

    (1) 因離子束具有直射特性，難以處理表面形狀復雜的工件

    (2) 因離子束流尺寸限制，難以處理大型的、大面積的工件。

    (3)離子束輔助沉積速率通常在 1nm/s 左右，較宜制備薄的膜層，不宜進行大批量產(chǎn)品的鍍制。

——本文由濺射鍍膜設備廠家廣東振華發(fā)布