Τι είναι το DC Sputtering;

Η εκτόξευση συνεχούς ρεύματος είναι μια διαδικασία εναπόθεσης υλικού που χρησιμοποιείται για την επίστρωση δομών υποστρώματος με λεπτές μεμβράνες διαφορετικών υλικών. Η διαδικασία περιλαμβάνει βομβαρδισμό ενός υλικού δότη με ιονισμένα μόρια αερίου, προκαλώντας μετατόπιση των ατόμων του δότη. Αυτά τα άτομα στη συνέχεια προσκολλώνται σε ένα αρνητικά φορτισμένο υλικό αποδέκτη δημιουργώντας ένα λεπτό φιλμ στην επιφάνειά του. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται εκτενώς στη βιομηχανία ηλεκτρονικών για την κατασκευή εξαρτημάτων ημιαγωγών και πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων (PCB). Μπορεί, ωστόσο, να είναι κατάλληλο για πολλές άλλες εφαρμογές, όπως μη ανακλαστικές επικαλύψεις σε γυάλινα οπτικά στοιχεία, μεταλλοποιημένα πλαστικά συσκευασίας και επιστρώσεις διπλών υαλοπινάκων.

Η εφαρμογή πολύ λεπτών στρωμάτων ή μεμβρανών υλικού σε ευαίσθητες επιφάνειες επιτυγχάνεται γενικά με διαδικασίες ψεκασμού. Αυτός ο τύπος εναπόθεσης υλικού επιτυγχάνεται με τη διέλευση ενός ηλεκτρικού ρεύματος υψηλής τάσης μέσω ενός αδρανούς αερίου χαμηλής πίεσης, όπως το αργό, το οποίο περιβάλλει ένα υλικό δότη και αποδέκτη. Το πλάσμα υψηλής ενέργειας που δημιουργείται προκαλεί τα ταχέως επιταχυνόμενα ιόντα να χτυπήσουν το υλικό δότη, εκτοπίζοντας τα άτομα του. Στη συνέχεια, τα άτομα δότη χτυπούν και προσκολλώνται στον στόχο ή στο υλικό αποδέκτη σε ατομικό επίπεδο και δημιουργούν ένα πολύ λεπτό, ομοιόμορφο φιλμ. Η διασκορπισμός συνεχούς ρεύματος είναι ικανή για εξαιρετικά ακριβή και ελεγχόμενη εναπόθεση υλικού σε μεγάλη ποικιλία επιφανειών υποστρώματος.

Το αέριο που χρησιμοποιείται στη διαδικασία διατηρείται σε πολύ χαμηλές πιέσεις, τυπικά στην περιοχή των δέκα χιλιοστών της ατμοσφαιρικής πίεσης περιβάλλοντος. Μια υψηλής τάσης αρνητική τάση συνεχούς ρεύματος εφαρμόζεται στη συνέχεια στο υλικό αποδέκτη μέσω ενός μαγνητρόν. Αυτό το αρνητικό φορτίο έλκει τα άτομα δότη που εκτοπίζονται από το αέριο πλάσμα. Η τεχνική δεν έχει αρνητικές επιπτώσεις στον δέκτη ή στα υλικά φιλμ και είναι ιδανική για εφαρμογές στη βιομηχανία ημιαγωγών. Η εξαιρετικά ακριβής λεπτή επίστρωση που έγινε δυνατή με τη διασκορπισμό DC επιτρέπει τα πολύ ακριβή φιλμ που απαιτούνται για την κατασκευή PCB και εξαρτημάτων.

Η διαδικασία χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή πολλών άλλων επικαλυμμένων προϊόντων. Με αυτήν την τεχνική εφαρμόζονται μη αντανακλαστικές επιστρώσεις οπτικών για κιάλια και τηλεσκόπια, όπως και αυτές που χρησιμοποιούνται σε τζάμια με διπλά τζάμια. Πλαστικά, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται για τη συσκευασία τσιπς και σνακ, επικαλύπτονται επίσης με μεταλλική μεμβράνη με αυτή τη μέθοδο. Άλλες κοινές χρήσεις του ψεκασμού είναι οι επικαλύψεις σκληρού νιτριδίου σε κομμάτια εργαλείων και οι μεταλλικές επικαλύψεις σε δίσκους CD και DVD. Οι σκληροί δίσκοι υπολογιστών και οι ηλιακές κυψέλες είναι επίσης επικαλυμμένες με διάφορα μεταλλικά φιλμ χρησιμοποιώντας διαδικασίες διασκορπισμού DC.