DC magnetron püskürtme, bir malzemenin ince filmlerinin başka bir malzemeye fiziksel bir buhar biriktirme yöntemi olan çeşitli püskürtme tiplerinden biridir. 2011 yılında kullanılan en yaygın püskürtme biriktirme yöntemleri, iyon demeti püskürtme, diyot püskürtme ve DC magnetron püskürtmedir. Püskürtme, çok çeşitli bilimsel ve endüstriyel kullanım alanlarına sahiptir ve modern imalatta kullanılan en hızlı büyüyen üretim süreçlerinden biridir.
Çok basit bir şekilde, püskürtme, bir maddenin atomdan maddeden yer değiştiren iyonize gaz molekülleriyle bombalandığı bir vakum odasında meydana gelir. Bu atomlar uçar ve substrat olarak adlandırılan bir hedef malzemeye çarpar ve çok ince bir film oluşturarak atomik seviyede ona bağlanır. Bu püskürtme birikimi atomik bir seviyede yapılır, bu yüzden film ve substrat neredeyse kırılmaz bir bağa sahiptir ve işlem homojen, oldukça ince ve uygun maliyetli bir film üretir.
Püskürtme işleminde mıknatıslar, vakum odasının etrafında rasgele uçan yer değiştirmiş atomların yolunu kontrol etmeye yardımcı olmak için kullanılır. Oda, genellikle argon olan düşük basınçlı bir gazla doldurulur ve kaplama malzemesi hedefinin arkasına birkaç yüksek voltajlı magnetron katodu yerleştirilir. Yüksek voltaj, gazın karşısındaki mıknatıslardan akar ve kaplama malzemesi hedefini vuran yüksek enerjili plazma oluşturur. Bu plazma iyonlarının oluşturduğu kuvvet, atomların kaplama malzemesinden dışarı çıkmasına ve substrat ile yapışmasına neden olur.
Püskürtme işleminde dışarı atılan atomlar genellikle odadan rasgele desenlerde uçarlar. Mıknatıslar, üretilen plazmanın alt tabakanın etrafında toplanması ve içerilmesi için konumlandırılıp manipüle edilebilen yüksek enerjili manyetik alanlar üretir. Bu, atılan atomları substrata öngörülebilecek yolları hareket ettirmeye zorlar. Atomların yolunu kontrol ederek, film biriktirme hızı ve kalınlığı da tahmin edilebilir ve kontrol edilebilir.
DC magnetron püskürtme kullanımı, mühendislerin ve bilim adamlarının belirli film nitelikleri üretmek için gereken süreleri ve süreçleri hesaplamalarına olanak tanır. Buna süreç kontrolü denir ve bu teknolojinin endüstri tarafından seri imalat işlemlerinde kullanılmasına izin verir. Örneğin, püskürtme, dürbün, teleskop ve kızılötesi ve gece görüş ekipmanı gibi nesnelerde kullanılan optik lensler için kaplamalar oluşturmak için kullanılır. Bilgisayar endüstrisi, ayrıştırma işlemleri kullanılarak üretilen CD ve DVD'leri kullanır ve yarı iletken endüstrisi, birçok çip ve gofret türünü kaplamak için püskürtme kullanır.
Modern yüksek verimli yalıtımlı pencereler, püskürtme kullanarak kaplanmış cam kullanır ve bu işlem kullanılarak birçok donanım, oyuncak ve dekoratif eşya üretilir. Püskürmeyi kullanan diğer endüstriler arasında havacılık, savunma ve otomotiv endüstrisi, tıp, enerji, aydınlatma ve cam endüstrisi ve diğerleri sayılabilir. Zaten geniş kullanımına rağmen, endüstri DC magnetron püskürtme için yeni kullanımlar bulmaya devam ediyor.
