Co je to tenké filmové naprašování?
Naprášení tenkým filmem je proces, při kterém se tenký film nanáší na povrch tím, že se částice vyrazí ze samostatného cílového zdroje. Proces obvykle probíhá v nízkotlaké komoře, do které je čerpána plynná plazma. Pozitivně nabité ionty v této plazmatické kulisní částici neobsahující cílový zdroj v procesu známém jako rozprašování. Tyto částice pak putují na povrch příjemce, známý jako substrát, kde jsou na něm naneseny ve formě tenkého filmu.
Dva hlavní způsoby naprašování tenkým filmem jsou naprašování stejnosměrným proudem (DC) a naprašování vysokofrekvenčním (RF). Při naprašování stejnosměrným proudem jednosměrný proud pozitivně nabíjí plazmu, zatímco vysokofrekvenční naprašování využívá k nabíjení radiové vlny. Pozitivně nabitá plazma zrychluje na záporně nabitý terč a uvolňuje částice materiálu terče, které se ukládají na substrát. DC naprašování je omezeno na použití pro vodivé materiály, které mohou udržovat elektrický proud, zatímco RF naprašování je vhodné také pro izolační materiály.
Když jsou vytlačovány z cílového materiálu, částice se pohybují v přímé linii, dokud se s něčím nedotknou. Některé z těchto částic se ukládají na povrch, který je třeba potáhnout. Částice pohybující se v jiných směrech mohou být místo toho ukládány na stěnách komory nebo na jiných površích uvnitř komory.
Argonový plyn je obvykle plazmatický materiál používaný k klepání částic bez cílového materiálu, ale někdy se používají i jiné inertní plyny, jako je neon nebo krypton. Zrychlená plazma může klepat částice zbavené tohoto cílového materiálu ve formě jednotlivých atomů, skupin atomů nebo jako molekuly. K dispozici je celá řada druhů rozprašovacích materiálů pro použití v různých aplikacích. Tenké filmové naprašování může být použito k nanášení kovových nebo nekovových filmů na substráty vyrobené z kovu, skla nebo jiných materiálů.
Běžné aplikace používající naprašování tenkých vrstev zahrnují potahování optických nástrojů, jako jsou dalekohledová zrcadla, a potahování spotřebních výrobků, jako jsou kompaktní disky a digitální video disky. S touto technologií se vyrábějí také elektronická polovodičová zařízení a fotovoltaické panely. Použití naprašování na tenkém filmu se dokonce rozšířilo na výrobu léčiv, která jsou podávána pacientovi ve formě tenkého filmu.
Použití této metody má řadu výhod. Naprášení tenkého filmu je relativně rychlé ve srovnání s jinými podobnými procesy. Umožňuje také dobrou kontrolu tloušťky naneseného filmu. Cílové materiály navíc nemusí být zahřívány jako v odpařovacích procesech, takže mohou být v případě potřeby udržovány při nízké teplotě.