Hvad er magnetron sputtering?
Magnetron -sputtering er en type fysisk dampaflejring, en proces, hvor et målmateriale fordampes og deponeres på et underlag for at skabe en tynd film. Da det bruger magneter til at stabilisere ladningerne, kan magnetron -sputtering udføres ved lavere tryk. Derudover kan denne sputteringsproces skabe nøjagtige og jævnt distribuerede tynde film, og det giver mulighed for mere variation i målmaterialet. Magnetron -sputtering bruges ofte til at danne tynde film af metal på forskellige materialer, såsom plastikposer, Compact -diske (CD'er) og digitale videodiske (DVD'er), og det bruges også almindeligt i halvlederindustrien.
Generelt begynder en traditionel sputteringsproces i et vakuumkammer med målmaterialet. Argon, eller en anden inert gas, bringes langsomt ind, hvilket giver kammeret mulighed for at opretholde sit lave tryk. Dernæst introduceres en strøm gennem maskinens strømkilde, der bringer elektroner ind i kammeret, der begynder at bombardere argonatomerne og slå afElektronerne i deres ydre elektronskaller. Som et resultat danner argonatomerne positivt ladede kationer, der begynder at bombardere målmaterialet, hvilket frigiver små molekyler af det i en spray, der opsamles på underlaget.
Mens denne metode generelt er effektiv til at skabe tynde film, bombarderer de frie elektroner i kammeret ikke kun argonatomerne, men også overfladen af målmaterialet. Dette kan føre til en stor grad af skade på målmaterialet, herunder ujævn overfladestruktur og overophedning. Derudover kan traditionel diode -sputtering tage lang tid at gennemføre og åbne endnu flere muligheder for elektronskade på målmaterialet.
Magnetron -sputtering tilbyder højere ioniseringshastigheder og mindre elektronskade på målmaterialet end traditionelle sputteraflejringsteknikker. I denne proces introduceres en magnet bag den strøm sureCE for at stabilisere de frie elektroner, beskytte målmaterialet mod elektronkontakt og øge også sandsynligheden for, at elektronerne ioniserer argonatomerne. Magneten skaber et felt, der holder elektronerne tilbageholdende og fanget over målmaterialet, hvor de ikke kan skade det. Da magnetfeltlinjerne er buede, udvides elektronerne i kammeret i kammeret gennem strømmen af argon, forbedrer ioniseringshastigheder og reducerer tiden, indtil den tynde film er afsluttet. På denne måde er Magnetron -sputtering i stand til at modvirke de oprindelige problemer med tid og målmateriale, der var sket med traditionel diode -sputtering.