Disusun oleh IZZUDDIN ALI RAJA SIREGAR MUHAMAD AZLAN
1107120493 1107120768
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU 2013
ION BEAM MACHINING (IBM)
A. Definisi Ion Beam Machining (IBM)
Ion beam adalah jenis berkas partikel yang terdiri dari ion-ion
Ion beam mempunyai banyak kegunaan dalam manufaktur elektronik dan industri lain
Ion Beam Machiningberlangsung di ruangvakum, dengan atom bermuatan (ion)
dikeluarkandarisumber
ion
menuju
target
(bendakerja)
dengancarapercepatan tegangan. Proses inibekerjapadaprinsip-prinsip yang miripdenganmesinberkaselectron, namunmekanismepembuanganmateri (material
removal )sangatberbeda.
Ion beam machining (IBM) sangateratkaitannyadenganfenomenasputtering, dimana tumbukan ion akan membuang material dipermukaan benda kerja.
Gambar1. Fitur utama Mesin Ion Beam
B. Skema dan Mekanisme IBM
Spancer dan schmidt (1972) memikirkan mekanisme kerja IBM. Mereka menjelaskan pembuangan materi terjadi karena transfer momentum dari tumbukan ion ke atom pada permukaan material. Pada gambar 2, sebuah atom dibuang dari permukaan dan ion juga dibelokkan menjauh dari material. Spencer and Schmidt mengemukakan bahwa energi yang lebih besar dari energi ikatan (5 sampai 10 eV) diperlukan untuk membuang material. Pada gambar 2, pada energi tinggi, momentum bisa jadi ditransfer dengan menumbukkan ion ke beberpa atom agar dibuang dari material. Semakin tinggi energi tumbukan ion, semakin dalam efek cascade terjadi pada material. Beberapa atom, atom molekul, terionisasi atau alami, akan dikeluarkan dari material. Tumbukan ion akan menimbulkan penemembusan yang dalam terhadap material dengan penggantian atom.
Gambar2. Pengaruh tinggi rendahnya energi pada pembuangan atom (a) Energi Rendah (b) Energi Tinggi (Spencer and Schmidt, 1972)
C. Spesifikasi IBM
Gambar3. Mesin IBM
Gambar4. Ion Source
Gambar5. Specimen Holder
Gambar6. Sputter Target Holder
D. Aplikasi dari IBM
Ion beams apat digunakan untuk sputtering atau ion beam etching dan untuk analisa ion beam.
Ion beam etching, atau sputtering, adalah teknik secara konsep mirip dengan sandblasting, tapi menggunakan atom sendiri dari ion beam untuk mengabrsi target.
Reaktif
ion
etching
adalah
tambahan
pentingyang
reaktivitas kimia untuk meningkatkan sputtering fisik.
menggunakan
E. Kelebihan dari IBM
Proses temperatur rendah menurunkan masalah tegangan
