İnce Film Püskürtme Nedir?

İnce film püskürtme, ince bir filmin, parçacıkları ayrı bir hedef kaynaktan keserek bir yüzeye uygulandığı bir işlemdir. İşlem genellikle içine gaz halindeki plazmanın pompalandığı düşük basınçlı bir odada gerçekleştirilir. Bu plazmada pozitif yüklü iyonlar, püskürtme olarak bilinen bir işlemde, hedef kaynaktan serbest parçacıkları vurur. Bu parçacıklar daha sonra üzerine ince bir film şeklinde biriktirildiği, substrat olarak bilinen alıcı yüzeyine gider.

İki ana ince film püskürtme yöntemi, doğru akım (DC) püskürtme ve radyo frekansı (RF) püskürtmedir. DC püskürtme işleminde doğru akım plazmayı pozitif olarak şarj ederken, RF püskürtme işlemi şarj etmek için radyo dalgalarını kullanır. Pozitif yüklü plazma, negatif yüklü bir hedefe doğru hızlanır ve hedef malzemenin substrat üzerine biriken parçacıklarını serbest bırakır. DC püskürtme, elektrik akımı tutabilecek iletken malzemeler için sınırlandırılmış, RF püskürtme ise yalıtkan malzemeler için de uygundur.

Hedef malzemeden çıkarıldıkları zaman, parçacıklar bir şeyle temas edinceye kadar düz bir çizgide hareket eder. Bu parçacıkların bazıları kaplanması gereken yüzeyde biriktirilir. Başka yönlerde hareket eden parçacıklar, bunun yerine, bölme duvarlarında veya bölmenin içindeki diğer yüzeylerde biriktirilebilir.

Argon gazı genellikle parçacıkları hedef malzemeden arındırmak için kullanılan plazma malzemesidir, ancak neon veya kripton gibi diğer inert gazlar bazen kullanılır. Hızlandırılmış plazma, bu hedef malzemeden bağımsız parçacıkları, ayrı atomlar, atom grupları veya moleküller şeklinde vurabilir. Çeşitli uygulamalarda kullanılmak üzere çok sayıda püskürtme malzemesi mevcuttur. İnce film püskürtme, metalik veya metalik olmayan filmleri metal, cam veya başka malzemelerden yapılmış substratlar üzerine biriktirmek için kullanılabilir.

İnce film püskürtme kullanan yaygın uygulamalar, teleskop aynaları gibi optik aletlerin kaplanmasını ve kompakt diskler ve dijital video diskleri gibi tüketici ürünlerinin kaplanmasını içerir. Elektronik yarı iletken cihazlar ve fotovoltaik paneller de bu teknoloji ile üretilmektedir. İnce film püskürtme kullanımı, hastaya ince bir film şeklinde uygulanan ilaçların imalatına bile genişledi.

Bu yöntemi kullanmanın bir çok avantajı vardır. İnce film püskürtme diğer benzer işlemlere kıyasla nispeten hızlıdır. Aynı zamanda, biriktirilmiş filmin kalınlığının iyi kontrol edilmesini sağlar. Ek olarak, hedef malzemelerin buharlaşma işlemlerinde olduğu gibi ısıtılmaları gerekmez, bu nedenle gerekirse düşük sıcaklıkta tutulabilirler.