สปัตเตอร์คืออะไร?

การสปัตเตอร์เป็นวิธีการสะสมชั้นบาง ๆ ของวัสดุลงบนพื้นผิวโดยการทิ้งระเบิดวัสดุแหล่งที่มาในห้องปิดผนึกด้วยอิเล็กตรอนหรืออนุภาคที่มีพลังอื่น ๆ เพื่อขับอะตอมของแหล่งที่มาเป็นรูปแบบของละอองลอยห้อง.กระบวนการนี้สามารถฝากฟิล์มชั้นดีมากลงไปในระดับอะตอม แต่ยังมีแนวโน้มที่จะช้าและใช้งานได้ดีที่สุดสำหรับพื้นที่ผิวขนาดเล็กการใช้งานรวมถึงการเคลือบตัวอย่างทางชีวภาพสำหรับการถ่ายภาพในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน (SEMs) การสะสมฟิล์มบาง ๆ ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และการสะสมสารเคลือบสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กอุตสาหกรรมนาโนเทคโนโลยีในด้านการแพทย์วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์และการวิจัยด้านวิทยาศาสตร์วัสดุมักอาศัยการทับถมของการสปัตเตอร์เพื่อออกแบบคอมโพสิตและอุปกรณ์ใหม่ที่นาโนเมตรหรือหนึ่งพันล้านเมตรขนาด

วิธีการสปัตเตอร์หลายประเภทรวมถึงการไหลของก๊าซปฏิกิริยาและแมกนีตรอนสปัตเตอร์ลำแสงไอออนและสปัตเตอร์ช่วยไอออนนั้นยังใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากสารเคมีที่หลากหลายที่สามารถมีอยู่ในสถานะไอออนิกMagnetron sputtering แบ่งออกเป็นกระแสโดยตรง (DC), กระแสสลับ (AC), และแอปพลิเคชันความถี่วิทยุ (RF)

magnetron Sputtering ทำงานโดยการวางสนามแม่เหล็กรอบ ๆ แหล่งข้อมูลที่จะใช้สำหรับการสะสมของชั้นลงบนชั้นลงบนชั้นลงเป้าหมาย.ห้องนั้นเต็มไปด้วยก๊าซเฉื่อยเช่นอาร์กอนเนื่องจากวัสดุต้นฉบับถูกชาร์จด้วยไฟฟ้าด้วยกระแส AC หรือ DC อิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยออกมาจะถูกขังอยู่ในสนามแม่เหล็กและในที่สุดก็โต้ตอบกับก๊าซอาร์กอนในห้องเพื่อสร้างไอออนที่มีพลังซึ่งประกอบด้วยทั้งอาร์กอนและวัสดุแหล่งที่มาจากนั้นไอออนเหล่านี้จะหลบหนีสนามแม่เหล็กและส่งผลกระทบต่อวัสดุเป้าหมายอย่างช้าๆฝากชั้นต้นฉบับของวัสดุที่ดีลงบนพื้นผิวRF sputtering ใช้ในกรณีนี้เพื่อฝากฟิล์มออกไซด์หลายชนิดลงในเป้าหมายฉนวนโดยการเปลี่ยนแปลงอคติทางไฟฟ้าระหว่างเป้าหมายและแหล่งที่มาในอัตราที่รวดเร็ว

ไอออนลำแสงสปัตเตอร์ทำงานโดยไม่ต้องใช้แหล่งแม่เหล็กไอออนที่ถูกนำออกจากวัสดุต้นฉบับโต้ตอบกับอิเล็กตรอนจากแหล่งที่สองเพื่อให้พวกมันระเบิดเป้าหมายด้วยอะตอมที่เป็นกลางสิ่งนี้ทำให้ระบบสปัตเตอร์ไอออนสามารถเคลือบได้ทั้งตัวดำเนินการและฉนวนวัสดุเป้าหมายและชิ้นส่วนเช่นหัวฟิล์มบาง ๆ สำหรับฮาร์ดไดรฟ์คอมพิวเตอร์

เครื่องสปัตเตอร์ปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างวัสดุเป้าหมายและแก๊สที่ถูกสูบเข้าไปในห้องเครื่องดูดฝุ่น.การควบคุมโดยตรงของชั้นการสะสมทำได้โดยการเปลี่ยนความดันและปริมาณของก๊าซในห้องฟิล์มที่ใช้ในส่วนประกอบออพติคอลและเซลล์แสงอาทิตย์มักจะทำในการสปัตเตอร์ปฏิกิริยาเช่นปริมาณสัมพันธ์หรืออัตราการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำ