スパッタリングマシンとは何ですか？

スパッタリング機は通常、電子などのエネルギー粒子が表面から原子を排出するソース材料を砲撃する小さな密閉チャンバーです。 これらの原子は、チャンバーの壁から跳ね返り、チャンバー内のサンプルオブジェクトをコーティングします。サンプルの電気伝導率に依存してナノメートルスケールで特徴を表示する走査型電子顕微鏡（SEM）は、多くの場合、スパッタリング機に依存して、最初に視聴のためにプラチナの薄い層で生物学的サンプルをコーティングします。スパッタリングマシンテクノロジーのその他の用途には、半導体産業の堆積プロセスで薄膜をコーティングし、その化学組成を決定するために表面層を材料から離してエッチングすることが含まれます。スパッタリングマシンは、確立された物理的原理に基づいて動作する比較的単純なデバイスであり、多くの場合、可動部品がありませんor複雑なメンテナンスの必要性。小さなテーブルトップデバイスから大きなフロアモデルまでサイ​​ズがあります。

物理的蒸気堆積は、スパッタリング機の設計で使用される1つの日常的な方法です。堆積材料は、低圧、通常は部分的な真空であるスパッタチャンバー内の蒸気に変換されます。蒸気は、チャンバー内の基板材料に凝縮して薄膜を形成します。このフィルムは、厚さの原子または分子の数層にすぎない可能性があり、スパッタリングプロセスが継続される期間に直接比例して厚くなります。薄膜の厚さのその他の要因には、関与する各材料の質量と、数千の電子ボルトから数千の電子ボルトから充電できるコーティング粒子のエネルギーレベルが含まれます。

イオンとして知られる帯電した原子は、潜在的なスパッタリングとして知られるプロセスでスパッタリング機によっても使用されます。スパッタ材料にはイオン電荷が与えられますターゲット表面に衝突すると失われます。このプロセスに関連するのは、材料の微量元素の存在を分析するために、二次イオン質量分析法（SIMS）研究で自然にイオン材料を利用する反応性イオンエッチング（RIE）です。静的SIMS処理は、ターゲット表面から原子単層の10分の1しか除去されないほどの微細な速度にスパッターします。 したがって、それはSEMのスパッタリングマシンと同様に、ナノテクノロジー研究におけるもう1つの有用なツールです。

スパッタリングマシンのその他の用途には、シリコン以外のセラミックやクリスタルだけでなく、平らなガラス、アクリル、その他のプラスチックのコーティングが含まれます。また、繊細なコンポーネントのクリーニングと研磨の非常に素晴らしい方法としても使用できます。金のカトラリーなどの高価な宝石や食器は、特殊な金やアルミニウムフィルムと同様に、スパッタの堆積を受けることもできます。