DEPOSICIÓN ASISTIDA MEDIANTE HACES DE IONES (IBAD)

Con objeto de aumentar la energía de llegada de los átomos y mejorar con ello la adherencia y la densidad se puede recurrir a un bombardeo con iones de la superficie del substrato durante el proceso de evaporación de las capas. Tenemos así las técnicas de 'deposición asistida con iones'. Un esquema de la técnica utilizada en el laboratorio viene dado en la figura 1.

El sistema de vacío es de la marca Balzers y esta formado por una rotatoria y una difusora convencional. El equipo permite alcanzar hasta 10-7 Torr en la cámara de evaporación, el cual resulta muy adecuado cuando se necesita depositar materiales de tipo metálico con un bajo contenido en oxígeno (p.e. titanio). La evaporación del material se realiza mediante bombardeo con un cañón de electrones. El cañón es de la marca AP&T con una potencia de 5 kW. El voltaje de aceleración es variable, hasta 10 kV, y la corriente del haz de electrones varía entre 0 y 500 mA.

La fuente de iones es de tipo Kaufmann, también denominadas de haz extenso, con un diámetro del haz de iones de 3 cm. Esta fuente permite variar la intensidad del haz entre 0 y 40 mA, con un control independiente de la energía de los iones entre 0.1 y 1.2 keV, aproximadamente. El equipo permite variar la orientación del haz respecto de la normal a la superficie del substrato, lo cual resulta muy indicado para estudiar efectos de bombardeo y de 'sputtering' variando el ángulo de incidencia de los iones.

En la figura 2 se muestra una fotografía del equipo disponible en el Laboratorio. Este equipo ha sido utilizado para depositar capas de titanio y de nitruro de titanio, así como de carbono y otros compuestos ternarios del sistema carbono-boro-nitrogeno, con aplicaciones como recubrimientos duros.

Figura 1. Esquema de técnica IBAD

Responsable: Dr. J.M. Albella