Данный способ получения покрытий относится к способам вакуумного нанесения. Поток осаждаемого вещества создастся с помощью процесса физического распыления атомов поверхности исходного материала в результате бомбардировки ускоренными ионами или нейтральными атомами. Характеристикой процесса ионного распыления служит коэффициент катодного распыления, определяемый количеством атомов, выбитых из мишени ускоренным ионом.
Методы вакуумного нанесения относятся к наиболее прогрессивным методам, с помощью которых можно получать сверхпроводящие, терморегулирующие, износостойкие, декоративные, жаростойкие и другие покрытия.
Нанесение осуществляется в рабочей камере, в которой создается и поддерживается определенное разряжение (вакуум), которое обеспечивает перенос распыленных атомов на изделия и практически исключает взаимодействие атомов с остаточной газовой атмосферой. Степень вакуума зависит от схемы распылительного устройства и находится в интервале 10… НС Па. Поток распыленных атомов, попадая на поверхность подложки, адсорбируется и конденсируется на ней, образуя различные слоистые структуры.
Основными узловыми элементами установки нанесения являются:
- — рабочая камера с вакуумной системой;
- — источник ионного распыления, обеспечивающий создание атомарных потоков вещества;
- — оснастка внутри вакуумной камеры для крепления подложек (подложкодержатель), нагревания их перед и в процессе нанесения, активации процессов зарождения и роста покрытий с помощью обработки заряженными частицами.
Разработка источников ионного распыления ведется в двух направлениях: с использованием электрического тлеющего разряда в разреженных инертных газах (ионно-плазменное нанесение) и с применением для распыления направленных потоков высокоэнергстических ионов полученных в автономных ионных источниках (ионно-лучевое нанесение).