Hva er et sputteringssystem?

Sputtering er en prosess med tynn filmavsetning der et fast målmateriale kastes ut på overflaten av et underlag for å danne et tynt belegg.Et sputteringssystem er en maskin der det oppstår en sputteringsprosess.Den inneholder hele prosessen og lar en bruker justere temperatur-, kraft-, trykk-, mål- og underlagsmaterialene.

Sputtering er kjent som fysisk dampavsetning, fordi den tynne filmen dannes på fysiske midler, snarere enn gjennom kjemiske reaksjoner.I et sputteringssystem inneholder et vakuumkammer målmaterialet, en strømkilde og et gassplasma.Gassen, som vanligvis er en edel gass som argon, blir brakt inn i kammeret ved et veldig lavt trykk for å starte prosessen.

Strømkilden genererer elektroner som bombarderer gassplasmaet, og disse elektronene sparker bort andre elektroner som er til stede igassen.Dette får gassen til å ionisere og danne positive ioner kjent som kationer.Disse kationene bombarderer på sin side målmaterialet, slo bort små biter av det som reiser gjennom kammeret og avsetter seg på underlaget.Orienteringen av målmaterialet og underlaget er spesifikt for hver maskin.Noen systemer vil møte målmaterialet parallelt med overflaten av underlaget, mens andre vil vippe begge overflater for å danne et annet deponeringsmønster.Konfokal sputtering orienterer for eksempel flere enheter av målmateriale i en sirkel som peker mot et samlingspunkt.Substratet i denne typen system kan deretter roteres for mer jevn avsetning.

Strømkilden varierer også, fordi visse systemer bruker likestrøm (DC), mens andre bruker radiofrekvens (RF) -kraft.En type sputteringssystem, kjent som magnetron -sputtering, inkluderer også magneter for å stabilisere de frie elektronene og til og med ut den tynne filmavsetningen.Disse metodene gir sputteringssystemet forskjellige egenskaper angående temperatur og deponeringshastighet.

Sputteringssystemer varierer i størrelse fra stasjonære systemer til store maskiner som er større enn et kjøleskap.Det indre kammeret varierer også i størrelse, men er generelt mye mindre enn selve maskinen;De fleste kamre har diametre mindre enn 1 yard (ca. 1 meter).Kostnaden for et sputteringssystem varierer fra mindre enn $ 20.000 amerikanske dollar (USD) som er brukt, til oppover $ 650.000 USD for et nytt eller spesialdesignet system.