Magnetron Sputtering คืออะไร?

Magnetron Sputtering เป็นประเภทของการสะสมไอทางกายภาพซึ่งเป็นกระบวนการที่วัสดุเป้าหมายถูกระเหยและสะสมบนพื้นผิวเพื่อสร้างฟิล์มบาง ๆเนื่องจากใช้แม่เหล็กเพื่อทำให้ประจุมีเสถียรภาพ magnetron sputtering สามารถดำเนินการได้ที่แรงดันต่ำนอกจากนี้กระบวนการสปัตเตอร์นี้สามารถสร้างฟิล์มบางที่แม่นยำและกระจายอย่างสม่ำเสมอและช่วยให้วัสดุเป้าหมายมีความหลากหลายมากขึ้นMagnetron sputtering มักจะใช้ในการสร้างฟิล์มบาง ๆ ของโลหะบนวัสดุที่แตกต่างกันเช่นถุงพลาสติก, แผ่นดิสก์ขนาดกะทัดรัด (ซีดี) และดิสก์วิดีโอดิจิตอล (DVDs) และมันก็ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์

โดยทั่วไป Aกระบวนการสปัตเตอร์แบบดั้งเดิมเริ่มต้นในห้องสูญญากาศด้วยวัสดุเป้าหมายอาร์กอนหรือก๊าซเฉื่อยอื่น ๆ จะถูกนำเข้ามาอย่างช้าๆทำให้ห้องสามารถรักษาความดันต่ำได้ถัดไปกระแสถูกนำมาใช้ผ่านแหล่งพลังงานของเครื่องนำอิเล็กตรอนเข้ามาในห้องที่เริ่มวางระเบิดอะตอมอาร์กอนและทำให้อิเล็กตรอนออกในเปลือกอิเล็กตรอนด้านนอกของพวกเขาเป็นผลให้อะตอมอาร์กอนก่อตัวเป็นประจุบวกที่มีประจุบวกซึ่งเริ่มทิ้งระเบิดวัสดุเป้าหมายปล่อยโมเลกุลขนาดเล็กของมันในสเปรย์ที่รวบรวมบนพื้นผิว

ในขณะที่วิธีนี้มีประสิทธิภาพสำหรับการสร้างฟิล์มบาง ๆ อิเล็กตรอนอิสระในห้องไม่เพียง แต่ทิ้งระเบิดอะตอมอาร์กอนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพื้นผิวของวัสดุเป้าหมายสิ่งนี้สามารถนำไปสู่ความเสียหายในระดับสูงต่อวัสดุเป้าหมายรวมถึงโครงสร้างพื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมอและความร้อนสูงเกินไปนอกจากนี้การสปัตเตอร์ไดโอดแบบดั้งเดิมอาจใช้เวลานานในการทำให้เสร็จสมบูรณ์โดยเปิดโอกาสมากขึ้นสำหรับความเสียหายของอิเล็กตรอนต่อวัสดุเป้าหมาย

Magnetron Sputtering ให้อัตราการเกิดไอออไนเซชันที่สูงขึ้นและความเสียหายของอิเล็กตรอนน้อยลงกับวัสดุเป้าหมายในกระบวนการนี้แม่เหล็กจะถูกนำมาใช้ด้านหลังแหล่งพลังงานเพื่อรักษาเสถียรภาพอิเล็กตรอนอิสระปกป้องวัสดุเป้าหมายจากการสัมผัสอิเล็กตรอนและเพิ่มโอกาสที่อิเล็กตรอนจะทำให้อะตอมอาร์กอนแม่เหล็กสร้างสนามที่ทำให้อิเล็กตรอนถูกควบคุมและติดอยู่เหนือวัสดุเป้าหมายที่ไม่สามารถทำร้ายได้เนื่องจากเส้นสนามแม่เหล็กโค้งเส้นเส้นทางของอิเล็กตรอนในห้องจึงขยายผ่านลำธารของอาร์กอนปรับปรุงอัตราการไอออนไนซ์และลดเวลาจนกว่าฟิล์มบาง ๆ จะเสร็จสมบูรณ์ด้วยวิธีนี้ Magnetron sputtering สามารถตอบโต้ปัญหาเริ่มต้นของเวลาและความเสียหายของวัสดุเป้าหมายที่เกิดขึ้นกับการสปัตเตอร์ไดโอดแบบดั้งเดิม