Polygon Physics 应用 Ion beam sputter deposition 离子束溅射沉积
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在离子束溅射沉积中添加薄膜
在离子束溅射沉积中，目标是在衬底表面添加一层薄膜，以改变其材料特性。离子束沉积的概念是利用离子束在靠近衬底的位置溅射靶材。离子束沉积是一种物理气相沉积（PVD）技术。其他 PVD 方法包括热蒸发或电子束蒸发、磁控溅射和脉冲激光沉积等。每种技术都有其优点。对于离子束沉积而言，其主要优点在于沉积参数的灵活性和精确性、对样品的影响小以及沉积物质量高。
离子束溅射沉积中的粒子能量
离子束的能量通常为几百伏到几千伏。当靶原子获得的能量大于溅射阈值能量或表面结合能时，它们就能从表面逸出。该能量取决于靶材，量级约为几个电子伏特。被溅射原子的平均动能取决于入射离子的能量、角度和类型，以及靶材的性质，通常为几十电子伏特。
离子束溅射沉积与其他物理气相沉积（PVD）方法的比较
在物理气相沉积方法中，工业上常用的方法是磁控溅射。在磁控溅射中，惰性气体在衬底和靶材之间的等离子体中被电离，该等离子体由磁场约束。靶材被施加偏压，并被加速飞向它的正离子溅射。离子束溅射沉积与磁控溅射之间的一个很大区别是，对于离子束沉积而言，衬底和靶材之间不存在等离子体。这意味着对于离子束沉积，也可以在敏感的衬底上进行沉积，并且沉积物中溅射气体的夹杂可能会更少。此外，在传统的离子束沉积中，衬底和靶材之间没有偏压，这意味着导电和非导电的靶材与衬底都可以使用。而且，与其他溅射方法相反，离子束溅射能够在很宽的范围内独立控制离子能量、通量、种类和入射角。
蒸发沉积法使用焦耳加热或电子束将靶材加热到其蒸发点。
热蒸发或电子束蒸发的平均动能远小于 1 电子伏特，这比离子束溅射的平均动能低得多。因此，与通过蒸发技术沉积的薄膜相比，通过离子束溅射沉积的薄膜密度更高（孔隙率更低）、更光滑，并且更容易产生应力。脉冲激光沉积使用激光照射靶材，使靶材汽化。
IBSD 与 Polygon Physics 公司
离子束溅射沉积可能是 Polygon Physics 公司参与最多的表面工程工艺。离子束溅射沉积的传统缺点是维护成本高、复杂程度高且难以扩大规模。我们很自豪，由于我们独特的电子回旋共振（ECR）技术，这些缺点如今已成为历史。
我们的一些学术客户在他们自己的真空系统中，使用单腔离子源对较小的样品进行离子束溅射沉积。但 Polygon Physics 公司也开发出了一种全新的离子束溅射沉积方法，该方法基于多源使用：多束溅射沉积。这项技术独特的几何结构为多组分沉积带来了前所未有的能力。Polygon Physics 团队已经开发并制造了几款多束溅射沉积系统，最多可配备 20 个离子源，能够处理直径达 300 毫米的样品。
