Was ist eine Sputtermaschine?

Eine Sputtermaschine ist normalerweise eine kleine, versiegelte Kammer, in der energetische Partikel wie Elektronen ein Quellmaterial bombardieren, das Atome von der Oberfläche auswirft. Diese Atome springen dann von den Kammermauern ab und beschichten ein Probenobjekt in der Kammer. Rasterelektronenmikroskope (SEMs), die auf der elektrischen Leitfähigkeit von Proben beruhen, um Merkmale im Nanometermaßstab anzuzeigen, stützt sich häufig auf eine Sputtermaschine, um biologische Proben mit einer dünnen Platinschicht zum Betrachten zuerst zu beschichten. Andere Verwendungszwecke für die Sputtermaschinen -Technologie umfassen Beschichtungsfilme im Abscheidungsprozess für die Halbleiterindustrie und eine Oberflächenschicht von einem Material weg, um ihre chemische Zusammensetzung zu bestimmen. Sputtermaschinen können relativ einfache Geräte sein, die nach etablierten physikalischen Prinzipien arbeiten, und es fehlen häufig bewegliche Teile or Die Notwendigkeit einer komplexen Wartung. Sie reichen von kleinen Tischplatten bis zu großen Bodenmodellen.

Physikalische Dampfablagerung ist eine Routinemethode, die beim Ausbau von Sputtermaschinen verwendet wird. Das Ablagerungsmaterial wird in einer Sputterkammer unter niedrigem Druck in einen Dampf umgewandelt, normalerweise ein teilweise Vakuum. Der Dampf kondensiert auf dem Substratmaterial in der Kammer, um einen dünnen Film zu bilden. Dieser Film kann nur mehrere Schichten von Atomen oder Molekülen dick sein und wird in direktem Verhältnis zu der Länge des Sputterprozesses dicker. Andere Faktoren in der Dünnfilmdicke sind die Masse jedes beteiligten Materials und das Energieniveau der Beschichtungspartikel, die von zehn Elektronenvolt bis zu Tausenden geladen werden können.

als Ionen bekannte Atome, die als Ionen bezeichnet werden, werden auch von einer Sputtermaschine in einem als potenziellen Sputtern bezeichneten Prozess verwendet. Das Sputtermaterial erhält eine ionische Ladungwas es dann verliert, wenn es mit der Zieloberfläche wirkt. Im Zusammenhang mit diesem Prozess steht die reaktive Ionenätzung (RIE), die natürlich ionische Materialien in der Forschung an sekundären Ionenmassenspektrometern (SIMS) verwendet, um das Vorhandensein von Spurenelementen in Materialien zu analysieren. Die statische SIMS -Verarbeitung wird zu einer so feinen Rate ausgestoßen, dass nur ein Zehntel atomarer Monoschicht von der Zieloberfläche entfernt wird. Es ist daher ein weiteres nützliches Instrument in der Nanotechnologieforschung, ebenso wie die Sputtermaschine für das SEM.

Andere Verwendungen für eine Sputtermaschine umfassen Flachglas, Acryl und andere Kunststoffe sowie Keramik und Kristalle als Silizium. Sie können auch als sehr feine Methode zum Reinigen und Polieren empfindlicher Komponenten verwendet werden. Teurer Schmuck und Tabellengeschirr wie Goldbesteck kann ebenso wie Spezialfilme von Gold und Aluminium eine Sputter -Ablagerung erfahren.