Hva er magnetron sputtering?

Magnetron sputtering er en type fysisk dampavsetning, en prosess der et målmateriale blir fordampet og avsatt på et underlag for å lage en tynn film.Siden den bruker magneter for å stabilisere ladningene, kan sputtering av magnetron gjennomføres ved lavere trykk.I tillegg kan denne sputteringsprosessen skape nøyaktige og jevnt distribuerte tynne filmer, og den gir mulighet for mer variasjon i målmaterialet.Magnetron -sputtering brukes ofte til å danne tynne filmer av metall på forskjellige materialer, for eksempel plastposer, kompakte plater (CDer) og digitale videosplater (DVDer), og det brukes også ofte i halvlederindustrien.

Generelt, enTradisjonell sputteringsprosess begynner i et vakuumkammer med målmaterialet.Argon, eller en annen inert gass, blir sakte hentet inn, slik at kammeret kan opprettholde sitt lave trykk.Deretter introduseres en strøm gjennom maskinens strømkilde, og bringer elektroner inn i kammeret som begynner å bombardere argonatomene og slå av elektronene i deres ytre elektronskall.Som et resultat dannes argonatomene positivt ladede kationer som begynner å bombardere målmaterialet, og frigjør små molekyler av det i en spray som samler på underlaget.

Mens denne metoden generelt er effektiv for å lage tynne filmer, de frie elektronene iKammeret bombarderer ikke bare argonatomene, men også overflaten til målmaterialet.Dette kan føre til en stor grad av skade på målmaterialet, inkludert ujevn overflatestruktur og overoppheting.I tillegg kan tradisjonell diode -sputtering ta lang tid å fullføre, og åpne opp enda flere muligheter for elektronskader på målmaterialet.

Magnetron sputtering gir høyere ioniseringshastighet og mindre elektronskade på målmaterialet enn tradisjonelle sputteravsetningsteknikker.I denne prosessen introduseres en magnet bak strømkilden for å stabilisere de frie elektronene, beskytte målmaterialet mot elektronkontakt og også øke sannsynligheten for at elektronene vil ionisere argonatomene.Magneten lager et felt som holder elektronene behersket og fanget over målmaterialet der de ikke kan skade det.Siden magnetfeltlinjene er buede, utvides elektronene i kammeret gjennom strømmen av argon, noe som forbedrer ioniseringshastigheten og reduserer tiden til den tynne filmen er fullført.På denne måten er magnetron -sputtering i stand til å motvirke de første problemene med tid og målmateriale som hadde skjedd med tradisjonell diode -sputtering.