Co to jest rozpylenie cienkiego filmu?
Sputowanie cienkiego warstwy to proces, w którym na powierzchnię nakłada się cienką warstwę poprzez zrzucenie cząstek z oddzielnego źródła docelowego. Proces ten odbywa się na ogół w komorze o niskim ciśnieniu, do której pompowana jest gazowa plazma. Pozytywnie naładowane jony w tym stukaniu w osoczu cząstki wolne od źródła docelowego w procesie znanym jako rozpylanie. Cząstki te przechodzą następnie na powierzchnię biorcy, znaną jako podłoże, gdzie są na niej osadzane w postaci cienkiej warstwy.
Dwie główne metody rozpylania cienkiego filmu to prąd stały (DC) rozpylający i częstotliwość radiowa (RF). W DC prąd stały prąd stały dodatni ładuje plazmę, podczas gdy rozpylenie RF wykorzystuje fale radiowe do naładowania. Dodatnie naładowane osocze przyspiesza do ujemnie naładowanego celu, uwalniając cząstki materiału docelowego, które składają się na podłoże. Rozpłuszanie DC jest ograniczone do stosowania w materiałach przewodzących, które mogą przechowywać prąd elektryczny, podczas gdy rozpylanie RF jest odpowiednioZjadłem również w przypadku materiałów izolacyjnych.
Gdy są one wyrzucane z materiału docelowego, cząstki podróżują w linii prostej, aż do czegoś zetkną. Niektóre z tych cząstek są osadzone na powierzchni, które należy pokryć. Cząstki poruszające się w innych kierunkach mogą być zdeponowane na ścianach komory lub innych powierzchniach wewnątrz komory.
Gaz argonowy jest zazwyczaj materiałem w osoczu używanym do powalania cząstek wolnych od materiału docelowego, ale czasami stosowane są inne gazy obojętne, takie jak neon lub krypton. Przyspieszone osocze może powalić cząstki wolne od tego materiału docelowego w postaci poszczególnych atomów, grup atomów lub jako cząsteczek. Dostępnych jest wiele rodzajów materiałów rozpylania w różnych aplikacjach. Sputowanie cienkiego warstwy można zastosować do zdeponowania folii metalicznych lub niemetalicznych na podłożach wykonanych z metalu, szkła lub innego materiałus.
Wspólne zastosowania za pomocą rozpylania cienkiego warstwy obejmują powłokę instrumentów optycznych, takich jak lusterka teleskopowe i powlekanie produktów konsumenckich, takich jak dyski kompaktowe i cyfrowe dyski wideo. Za pomocą tej technologii produkowane są również elektroniczne urządzenia półprzewodników i panele fotowoltaiczne. Zastosowanie cienkiego folii rozszerzyło się nawet do produkcji leków podawanych pacjentowi w postaci cienkiej warstwy.
Istnieje wiele zalet stosowania tej metody. Sputowanie cienkiego warstwy jest stosunkowo szybkie w porównaniu z innymi podobnymi procesami. Umożliwia także dobrą kontrolę grubości osadzonego filmu. Ponadto materiały docelowe nie muszą być podgrzewane, jak w procesach parowania, aby w razie potrzeby można je utrzymać w niskiej temperaturze.