Ce este Magnetron Sputtering?

Pulverizarea cu magnetron este un tip de depunere fizică de vapori, un proces în care un material țintă este vaporizat și depus pe un substrat pentru a crea o peliculă subțire. Deoarece folosește magneți pentru a stabiliza încărcăturile, pulverizarea cu magnetron poate fi efectuată la presiuni mai mici. În plus, acest proces de pulverizare poate crea filme subțiri precise și distribuite uniform și permite o varietate mai mare a materialului țintă. Pulverizarea cu magnetron este adesea folosită pentru a forma pelicule subțiri de metal pe diferite materiale, cum ar fi pungi de plastic, discuri compacte (CD-uri) și discuri video digitale (DVD-uri) și este, de asemenea, folosită în mod obișnuit în industria semiconductoarelor.

În general, un proces de pulverizare tradițională începe într-o cameră de vid cu materialul țintă. Argonul sau un alt gaz inert este introdus lent, permițând camerei să-și mențină presiunea scăzută. Apoi, un curent este introdus prin sursa de energie a mașinii, aducând electroni în cameră care încep să bombardeze atomii de argon și să elimine electronii din învelișul lor exterior de electroni. Ca rezultat, atomii de argon formează cationi încărcați pozitiv care încep să bombardeze materialul țintă, eliberând mici molecule din acesta într-un spray care se adună pe substrat.

În timp ce această metodă este în general eficientă pentru a crea filme subțiri, electronii liberi din cameră nu bombardează doar atomii de argon, ci și suprafața materialului țintă. Acest lucru poate duce la un grad mare de deteriorare a materialului țintă, inclusiv structura neuniformă a suprafeței și supraîncălzire. În plus, pulverizarea tradițională cu diode poate dura mult timp până la finalizare, deschizând și mai multe oportunități de deteriorare a electronilor materialului țintă.

Pulverizarea cu magnetron oferă rate de ionizare mai mari și mai puține daune ale electronilor materialului țintă decât tehnicile tradiționale de depunere prin pulverizare. În acest proces, în spatele sursei de energie este introdus un magnet pentru a stabiliza electronii liberi, pentru a proteja materialul țintă de contactul cu electronii și, de asemenea, pentru a crește probabilitatea ca electronii să ionizeze atomii de argon. Magnetul creează un câmp care menține electronii reținuți și prinși deasupra materialului țintă, unde nu-i pot dăuna. Deoarece liniile câmpului magnetic sunt curbe, calea electronilor din cameră este extinsă prin fluxul de argon, îmbunătățind ratele de ionizare și scăzând timpul până când filmul subțire este complet. În acest fel, pulverizarea cu magnetron este capabilă să contracareze problemele inițiale de timp și să țintească daune materiale care au avut loc cu pulverizarea tradițională cu diode.