Это бомбардировка материалов ионами с высокой энергией, при которой происходит их внедрение в поверхностный слой. В сравнении с ионным распылением данный процесс становится возможным при разгоне ионов в пучке до энергии выше некоторого порогового значения, когда накопление ионов в поверхностном слое превалирует над удалением частиц из него за счет распыления. Пороговая энергия, выше которой начинается внедрение ионов, равна 50 – 500 эВ.
Рассматривают 3 энергетических диапазона ионной имплантации:
− низкоэнергетическая – 0,5…5 кэВ,
− имплантация ионов средних энергий – 20…200 кэВ,
− высокоэнергетическая имплантация – выше 1 МэВ.
Наиболее интенсивное развитие и широкое практическое применение получила среднеэнергетическая область. Это обусловлено успешным созданием высокопроизводительного и простого в обслуживании ионно-пучкового оборудования по доступным ценам, которое способствовало быстрому накоплению данных о влиянии ионной обработки на структуру и свойства большого количества материалов.
Оборудование для высокоэнергетической имплантации остается сложным и дорогим. Низкоэнергетическая имплантация применяется для узкого круга технических задач и материалов.