Che cos'è il magnetron sputtering?

Lo sputtering del magnetron è un tipo di deposizione di vapore fisico, un processo in cui un materiale target viene vaporizzato e depositato su un substrato per creare un film sottile.Poiché utilizza magneti per stabilizzare le cariche, lo sputtering del magnetron può essere condotto a pressioni più basse.Inoltre, questo processo di sputtering può creare film sottili accurati e uniformemente distribuiti e consente una maggiore varietà nel materiale target.Lo sputtering di magnetron viene spesso utilizzato per formare film sottili di metallo su materiali diversi, come sacchetti di plastica, dischi compatti (CD) e video digitali (DVD), ed è anche comunemente usato nel settore dei semiconduttori.

Il processo di sputtering tradizionale inizia in una camera a vuoto con il materiale target.L'argon, o un altro gas inerte, viene lentamente introdotto, permettendo alla camera di mantenere la sua bassa pressione.Successivamente, una corrente viene introdotta attraverso la fonte di alimentazione della macchina, portando elettroni nella camera che iniziano a bombardare gli atomi di Argon e far cadere gli elettroni nei loro gusci di elettroni esterni.Di conseguenza, gli atomi di Argon formano cationi caricati positivamente che iniziano a bombardare il materiale target, liberandone piccole molecole in uno spray che si raccoglie sul substrato.

Mentre questo metodo è generalmente efficace per la creazione di film sottili, gli elettroni liberi inLa camera non sta solo bombardando gli atomi di argon, ma anche la superficie del materiale bersaglio.Ciò può portare a un grande grado di danno al materiale bersaglio, tra cui la struttura superficiale irregolare e il surriscaldamento.Inoltre, lo sputtering tradizionale del diodo può richiedere molto tempo per essere completato, aprendo ancora più opportunità di danno da elettroni al materiale target.

Lo sputtering del magnetron offre tassi di ionizzazione più elevati e meno danni da elettroni al materiale target rispetto alle tradizionali tecniche di deposizione di sputter.In questo processo, viene introdotto un magnete dietro la fonte di alimentazione per stabilizzare gli elettroni liberi, proteggere il materiale target dal contatto elettronico e aumentare anche la probabilità che gli elettroni ionizzino gli atomi di argon.Il magnete crea un campo che mantiene gli elettroni trattenuti e intrappolati sopra il materiale target dove non possono danneggiarlo.Poiché le linee di campo magnetico sono curve, il percorso degli elettroni nella camera viene esteso attraverso il flusso di argon, migliorando i tassi di ionizzazione e diminuendo il tempo fino al completamento del film sottile.In questo modo, lo sputtering del magnetron è in grado di contrastare i problemi iniziali del tempo e del danno al materiale di destinazione che si erano verificati con lo sputtering tradizionale del diodo.