Püskürtme Nedir?

Püskürtme, kaynağın atomlarını bir aerosol formunda çıkarmak için daha sonra odadaki tüm yüzeylere yerleşen bir aerosol formu olarak elektronlar veya diğer enerjik parçacıklarla kapalı bir odadaki bir kaynak malzemeyi bombalamak suretiyle bir yüzeye çok ince bir malzeme katmanının bir yüzeye biriktirilmesi için bir yöntemdir. . İşlem, atom ölçeğine kadar çok ince film tabakaları biriktirebilir, fakat aynı zamanda yavaş olma eğilimindedir ve en iyi küçük yüzey alanları için kullanılır. Uygulamalar, taramalı elektron mikroskoplarında (SEM'ler) görüntüleme için biyolojik numunelerin kaplanmasını, yarı iletken endüstrisinde ince film biriktirilmesini ve minyatür elektronikler için kaplamaların kaplanmasını içerir. Tıp, bilgisayar bilimi ve malzeme bilimi araştırmalarındaki nanoteknoloji endüstrisi, nanometre veya bir metrenin milyarda birinin ölçüsünde yeni bileşikler ve cihazlar tasarlamak için su biriktirme birikimine dayanır.

Gaz akışı, reaktif ve magnetron püskürtme dahil birçok farklı püskürtme yöntemi yaygın olarak kullanılmaktadır. İyon ışını ve iyon destekli püskürtme, iyon halindeki kimyasal çeşitlilik nedeniyle de yaygın olarak kullanılır. Magnetron püskürtme, doğru akım (DC), alternatif akım (AC) ve radyo frekansı (RF) uygulamalarına ayrılır.

Magnetron püskürtme, katmanların hedefe biriktirilmesi için kullanılacak kaynak malzemenin etrafına manyetik bir alan koyarak çalışır. Oda daha sonra argon gibi etkisiz bir gazla doldurulur. Kaynak malzeme AC veya DC akımla elektriksel olarak yüklendiğinden, atılan elektronlar manyetik alanda tutulur ve sonunda hem argondan hem de kaynak malzemeden oluşan enerjik iyonlar oluşturmak için haznedeki argon gazı ile etkileşime girer. Bu iyonlar daha sonra manyetik alandan kaçar ve hedef malzemeyi etkiler, ince bir kaynak malzeme katmanını yavaşça yüzeyine bırakır. RF püskürtme, bu durumda, hedef ve kaynak arasındaki elektrik yanlılığını hızlı bir şekilde değiştirerek çeşitli oksit filmlerinin yalıtıcı hedeflere biriktirilmesi için kullanılır.

İyon ışını püskürtme bir manyetik alana ihtiyaç duymadan kaynağa ihtiyaç duymaz. Kaynak malzemeden atılan iyonlar, ikincil bir kaynaktan gelen elektronlarla etkileşime girerek hedefi nötr atomlarla bombalarlar. Bu, iyon sabitleme sisteminin, hedef materyali ve bilgisayarın sabit diskleri için ince film kafaları gibi parçaları hem iletken hem de yalıtıcı olarak kaplayabilmesini sağlar.

Reaktif püskürtme makineleri, hedef malzeme ile bir oda vakumuna pompalanan gazlar arasındaki kimyasal reaksiyonlara dayanır. Biriktirme katmanlarının doğrudan kontrolü, oda içindeki gazların basıncını ve miktarlarını değiştirerek yapılır. Optik bileşenlerde ve güneş pillerinde kullanılan filmler, stokiyometri veya kimyasal reaksiyon hızları tam olarak kontrol edilebildiğinden, genellikle reaktif püskürtme ile yapılır.