Co to jest rozpylenie magnetronowe?

Sputowanie magnetronowe jest rodzajem fizycznego osadzania pary, procesu, w którym materiał docelowy jest odparowywanie i osadzanie na podłożu w celu utworzenia cienkiej warstwy.Ponieważ wykorzystuje magnesy do stabilizacji ładunków, rozpylanie magnetronowe można przeprowadzić przy niższych ciśnieniach.Ponadto ten proces rozpylania może tworzyć dokładne i równomiernie rozpowszechnione cienkie folie i pozwala na większą różnorodność w materiale docelowym.Rozpłuszanie magnetronowe jest często stosowane do tworzenia cienkich warstw metalu na różnych materiałach, takich jak torby z tworzywa sztucznego, dyski kompaktowe (CDS) i cyfrowe dyski wideo (DVD), a także jest również powszechnie stosowane w przemyśle półprzewodników.

Ogólnie aTradycyjny proces rozpylania rozpoczyna się w komorze próżniowej z materiałem docelowym.Argon lub inny gaz obojętny jest powoli sprowadzany, umożliwiając komorę utrzymanie niskiego ciśnienia.Następnie prąd jest wprowadzany przez źródło zasilania maszyny, wprowadzając elektrony do komory, które zaczynają bombardować atomy argonowe i odrzucają elektrony w ich zewnętrznych skorupach elektronów.W rezultacie atomy argonu tworzą pozytywnie naładowane kationów, które zaczynają bombardować materiał docelowy, uwalniając jego małe cząsteczki w sprayu, który zbiera na podłożu.

Komora nie tylko bombarduje atomy argonowe, ale także powierzchnię materiału docelowego.Może to prowadzić do dużego uszkodzenia materiału docelowego, w tym nierównomierną strukturę powierzchni i przegrzanie.Ponadto tradycyjne rozpylanie diod może zająć dużo czasu, otwierając jeszcze więcej możliwości uszkodzenia elektronów materiału docelowego. Sputowanie magnetronowe oferuje wyższe szybkości jonizacji i mniej uszkodzenia elektronów materiału docelowego niż tradycyjne techniki odkładania rozpylania.W tym procesie wprowadzono magnes za źródłem zasilania w celu stabilizacji wolnych elektronów, chronić materiał docelowy przed kontaktem elektronowym, a także zwiększyć prawdopodobieństwo, że elektrony będą jonizują atomy argonowe.Magnes tworzy pole, które utrzymuje elektrony ograniczone i uwięzione nad materiałem docelowym, w którym nie mogą go skrzywdzić.Ponieważ linie pola magnetycznego są zakrzywione, ścieżka elektronów w komorze jest rozszerzona przez strumień argonu, poprawiając szybkości jonizacji i zmniejszając czas do zakończenia cienkiej warstwy.W ten sposób rozpylanie magnetronowe jest w stanie przeciwdziałać początkowym problemom czasu i docelowego uszkodzenia materiału, które miały miejsce w przypadku tradycyjnego rozpylania diody.