Hvad er en sputteringsmaskine?
En sputteringsmaskine er normalt et lille, forseglet kammer, hvor energiske partikler såsom elektroner bombarderer et kildemateriale, der skubber ud af atomer ud af overfladen.Disse atomer hopper derefter ud af kammervæggene og belægger et prøveobjekt inde i kammeret.Scanning af elektronmikroskoper (SEM'er), der er afhængige af den elektriske ledningsevne af prøver til at se funktioner i en nanometerskala, er ofte afhængige af en sputteringsmaskine til at belægge biologiske prøver med et tyndt lag platin først til visning.Andre anvendelser til sputteringsmaskineteknologi inkluderer belægning af tynde film i deponeringsprocessen for halvlederindustrien og for at ætsle et overfladelag væk fra et materiale for at bestemme dets kemiske sammensætning.
Skønt de maskiner, som en sputteringsmaskine forbereder en prøve, kan være megetKompleks og dyrt, sputterende udstyr behøver ikke være.Sputteringsmaskiner kan være relativt enkle enheder, der fungerer på etablerede fysiske principper, og mangler ofte bevægelige dele eller behovet for kompleks vedligeholdelse.De varierer i størrelse fra små tabelpladser til store gulvmodeller.
Fysisk dampaflejring er en rutinemetode, der bruges til sputteringsmaskinedesign.Afsætningsmaterialet omdannes til en damp i et sputterkammer under lavt tryk, normalt et delvis vakuum.Dampen kondenserer på substratmaterialet i kammeret for at danne en tynd film.Denne film kan kun være flere lag af atomer eller molekyler tykke og vil blive tykkere i direkte forhold til hvor længe sputteringsprocessen fortsættes.Andre faktorer i tyndfilmtykkelse inkluderer massen af hvert involveret materiale og energiniveauet for belægningspartiklerne, der kan oplades fra titusinder af elektronvolt på op til de tusinder.
ladede atomer kendt som ioner bruges også af en sputteringmaskine i en proces kendt som potentiel sputtering.Sputtermaterialet får en ionisk ladning, som det derefter mister, når det påvirker måloverfladen.Relateret til denne proces er reaktiv ionetsning (RIE), der anvender naturligt ioniske materialer i sekundær ionmassespektrometer (SIMS) forskning til at analysere tilstedeværelsen af sporelementer i materialer.Statisk SIMS -behandling vil sputrer til en så fin hastighed, at kun en tiendedel af et atomisk monolag fjernes fra måloverfladen.Det er derfor et andet nyttigt værktøj i nanoteknologiundersøgelser, ligesom sputteringsmaskinen til sem.
Andre anvendelser til en sputteringsmaskine inkluderer belægning af fladt glas, akryl og anden plast samt keramik og krystaller andre end silicium.De kan også bruges som en meget fin metode til rengøring og polering af delikate komponenter.Dyre smykker og bordservice, såsom guldbestik, kan også gennemgå en sputteraflejring, ligesom specialiserede guld- og aluminiumsfilm.