El bombardeo por haz de iones (IBS) es una técnica de deposición de películas finas.
Consiste en dirigir un haz de iones hacia un material objetivo.
Esto hace que los átomos sean expulsados y depositados sobre un sustrato.
Este proceso es conocido por su alta precisión, eficiencia energética y control independiente de la energía y el flujo de iones.
Resumen de la respuesta:
El bombardeo por haz de iones funciona utilizando un haz de iones focalizado para bombardear un material objetivo.
Esto hace que los átomos sean pulverizados y depositados sobre un sustrato.
Este método permite controlar con precisión el proceso de deposición.
Se obtienen películas densas y de alta calidad con una adherencia y uniformidad superiores.
Explicación detallada:
1. Generación de haces de iones
En el IBS, los iones se generan mediante un medidor de ionización de filamento caliente o una fuente Kaufman.
En esta última, los electrones son confinados por un campo magnético y colisionan con un gas, creando iones.
A continuación, estos iones son acelerados hacia el blanco por un campo eléctrico.
2. Interacción con el blanco
El haz de iones, compuesto por átomos neutros, choca contra el blanco con la energía suficiente para desprender y expulsar los átomos de la superficie del blanco.
Este proceso se conoce como pulverización catódica.
A continuación, los átomos expulsados se desplazan por la cámara de vacío y se depositan sobre un sustrato, formando una fina película.
3. Control y precisión
Una de las principales ventajas del IBS es el control independiente de la energía y el flujo de iones.
Esto permite ajustar con precisión la velocidad de sputtering, la energía y la densidad de corriente, optimizando las condiciones de deposición.
La alta colimación del haz de iones garantiza que la película depositada tenga un espesor y una composición uniformes.
4. Unión energética y uniformidad
La alta energía del haz de iones (unas 100 veces superior a la del recubrimiento al vacío) garantiza que, incluso después de la deposición, la película conserve suficiente energía cinética para formar una fuerte unión con el sustrato.
Además, la gran superficie del blanco en IBS contribuye a la uniformidad de la película depositada, ofreciendo una mayor flexibilidad en términos de material y composición del blanco.
5. Aplicaciones y ventajas
El IBS es especialmente útil en aplicaciones que requieren altos niveles de automatización y precisión, como la fabricación de cabezales de película fina para unidades de disco.
El proceso da como resultado películas de alta densidad, adhesión superior, mayor pureza y menos defectos, lo que lo hace esencial para muchas organizaciones de diversas industrias.
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