Wat is een sputtermachine?
Een sputterende machine is meestal een kleine, afgesloten kamer waar energetische deeltjes zoals elektronen een bronmateriaal bombarderen dat atomen van het oppervlak uitwerpt. Deze atomen stuiteren vervolgens van de kamerwanden en bedekten een monsterobject in de kamer. Scanning -elektronenmicroscopen (SEMS), die afhankelijk zijn van de elektrische geleidbaarheid van monsters om kenmerken op een nanometerschaal te bekijken, vertrouwen vaak op een sputtermachine om biologische monsters te coaten met een dunne laag platina eerst om te bekijken. Andere toepassingen voor sputtermachinetechnologie omvatten het coaten van dunne films in het depositieproces voor de halfgeleiderindustrie en om een oppervlaktelaag weg te etsen van een materiaal om de chemische samenstelling ervan te bepalen.
Hoewel de machines waarvoor een sputtermachine een monster bereidt, kan een monster zeer complex en duur zijn, sputteringsapparatuur niet. Sputtermachines kunnen relatief eenvoudige apparaten zijn die werken op gevestigde fysieke principes, en vaak ontbreken bewegende delen Or de behoefte aan complex onderhoud. Ze variëren in grootte, van kleine tafeltopapparaten tot grote vloermodellen.
Fysieke dampafzetting is een routinemethode die wordt gebruikt bij het ontwerp van sputtermachine. Het afzettingsmateriaal wordt omgezet in een damp in een sputterkamer onder lage druk, meestal een gedeeltelijk vacuüm. De damp condenseert op het substraatmateriaal in de kamer om een dunne film te vormen. Deze film kan slechts verschillende lagen atomen of moleculen dik zijn en zullen dikker worden in directe verhouding tot hoe lang het sputterproces wordt voortgezet. Andere factoren in dunne-filmdikte zijn de massa van elk betrokken materiaal en het energieniveau van de coatingdeeltjes, die kunnen worden opgeladen uit tientallen elektronenvolt tot duizenden.
geladen atomen die bekend staan als ionen worden ook gebruikt door een sputtermachine in een proces dat bekend staat als potentieel sputteren. Het sputtermateriaal krijgt een ionische ladingdie het vervolgens verliest wanneer het van invloed is op het doeloppervlak. Gerelateerd aan dit proces is reactief ionenetsen (RIE), dat van nature ionische materialen gebruikt in onderzoek naar secundaire ionenmassaspectrometer (SIMS), om de aanwezigheid van sporenelementen in materialen te analyseren. Statische sims -verwerking sputteren met zo'n fijne snelheid dat slechts een tiende van een atoommonolaag van het doeloppervlak zal worden verwijderd. Het is daarom een ander nuttig hulpmiddel in onderzoek naar nanotechnologie, net als de sputtermachine voor de SEM.
Andere toepassingen voor een sputtermachine zijn onder meer het coaten van platte glas, acryl en andere kunststoffen, evenals andere keramiek en kristallen dan silicium. Ze kunnen ook worden gebruikt als een zeer fijne methode voor het reinigen en polijsten van delicate componenten. Dure sieraden en servies zoals goud bestek kunnen ook een sputterafzetting ondergaan, net als gespecialiseerde gouden en aluminiumfilms.