34.1 Introducere

Tendințele globale spre miniaturizare au deschis noi domenii versatile în știință și tehnologie. Nanotehnologia dezvoltată rapid a evoluat domeniul producției, și anume, nanofabricarea. Nanofabricarea s-a concentrat în principal pe procese cu valoare adăugată pentru a controla structurile materialelor, componentele, dispozitivele și sistemele la nanoacuratețe și la scară nanometrică.

Nanofabricarea poate fi clasificată în două domenii principale: în primul rând, producția la scară nanometrică, care se caracterizează printr-o dimensiune a caracteristicilor în gama 0,1-100 nm și, în al doilea rând, producția de nanoacuratețe care produce o calitate a suprafeței nanometrice și chiar subnanometrice, în timp ce componentele au fost dezvoltate de obicei la scală largă. Recent, tehnologiile cu fascicul de ioni au devenit instrumente din ce în ce mai populare pentru dezvoltarea diferitelor tipuri de structuri cu nanoacuratețe sau la scală nanometrică.

Nanofabricarea a atras din ce în ce mai multă atenție din partea oamenilor de știință, inginerilor, organizațiilor de cercetare și guvernelor din diferite țări. Societatea Internațională pentru Nanofabricare (ISNM) a fost inițiată în 2006 și lansată mai târziu de un grup de oameni de știință și ingineri de frunte din întreaga lume pentru a servi comunitatea în creștere rapidă. Programele de nanofabricare au fost fondate în multe țări, cum ar fi Fundamentals of Nanomanufacturing fondată de Fundația Națională de Științe Naturale din China în 2009.

Fiind una dintre cele mai importante abordări de producție, s-a dovedit că tehnologia fasciculului de ioni îndeplinește cerințele versatile ale științei și tehnologiei micro/nano de astăzi. Prelucrarea cu fascicul de ioni (Ion-beam machining = IBM) este o tehnologie de fabricație neconvențională importantă, care utilizează un flux de ioni accelerați prin mijloace electrice în vid pentru a îndepărta, adăuga sau modifica atomi de pe substrat. Pe baza mărimii sursei fasciculului, instrumentele cu fascicul ionic pot fi clasificate în două grupuri mari, uneltele cu fascicul ionic larg și uneltele cu fascicul ionic focalizat. Tehnologia fasciculului de ioni poate fi clasificată în continuare în trei tehnici majore, cum ar fi gravarea ionică, implantarea ionică și depunerea ionică asistată de gaz, care îndepărtează materialele substratului, schimbă proprietățile materialelor, sau depozitează materiale pe un substrat prin lovirea directă a fasciculului de ioni asupra țintei cu sau fără reacții chimice (Yao 2007).