Sputterointi on ilmiö, jossa energiset hiukkaset (yleensä kaasujen positiiviset ionit) osuvat kiinteän aineen (jäljempänä kohdemateriaali) pintaan, jolloin kohdemateriaalin pinnalla olevat atomit (tai molekyylit) irtoavat siitä.
Grove löysi tämän ilmiön vuonna 1842, kun katodimateriaalia siirrettiin tyhjiöputken seinämään katodisen korroosion tutkimuksessa. Tämä sputterointimenetelmä ohutkalvojen substraattipinnoituksessa keksittiin vuonna 1877. Koska tämän menetelmän käyttö ohutkalvojen pinnoituksessa alkuvaiheessa on hidasta, sputterointinopeus on alhainen ja kalvon nopeus hidas. Se on asennettava korkeapainelaitteeseen ja jouduttava affektiiviseen kaasuun. Siksi kehitys on hyvin hidasta ja lähes olematonta. Kemiallisesti reaktiivisia jalometalleja, tulenkestäviä metalleja, dielektrisiä aineita ja kemiallisia yhdisteitä on käytetty vain vähän. 1970-luvulle asti magnetronisputterointitekniikan ansiosta sputterointipinnoitus kehittyi nopeasti ja alkoi olla uusi tulokas. Tämä johtuu siitä, että magnetronisputterointimenetelmää voidaan rajoittaa elektronien ortogonaalisella sähkömagneettisella kentällä, mikä lisää elektronien ja kaasumolekyylien törmäyksen todennäköisyyttä. Se ei ainoastaan vähennä katodiin lisättävää jännitettä, vaan myös parantaa positiivisten ionien sputterointinopeutta kohdekatodilla, mikä vähentää elektronien pommituksen todennäköisyyttä substraatilla ja siten alentaa sen lämpötilaa. Kaksi pääominaisuutta ovat "nopea ja matala lämpötila".
1980-luvulle mennessä, vaikka se ilmestyi vasta tusinan aikaa sitten, se erottui laboratorioista ja todella teollistuneen massatuotannon kentälle. Tieteen ja teknologian kehittyessä viime vuosina sputterointipinnoituksen alalla on otettu käyttöön ionisuihkulla tehostettu sputterointi, laajan säteen vahvavirtainen ionilähde yhdistettynä magneettikentän modulointiin ja perinteisen dipolisputteroinnin yhdistelmään, joka muodostaa uuden sputterointitilan. Myös magnetronsputterointikohteen lähteelle on otettu käyttöön keskitaajuinen vaihtovirta. Tämä keskitaajuinen AC-magnetronsputterointitekniikka, jota kutsutaan kaksoiskohteen sputteroinniksi, ei ainoastaan poista anodin "katoaisi"-ilmiötä, vaan myös ratkaisee katodin "myrkytysongelman", mikä parantaa huomattavasti magnetronsputteroinnin vakautta ja tarjoaa vankan pohjan yhdistelmäohutkalvojen teollistuneelle tuotannolle. Tämä on parantanut huomattavasti magnetronsputteroinnin vakautta ja tarjonnut vankan pohjan yhdistelmäohutkalvojen teollistuneelle tuotannolle. Viime vuosina sputterointipinnoituksesta on tullut kuuma nouseva kalvonvalmistustekniikka, joka on aktiivinen tyhjiöpinnoitustekniikan alalla.
–Tämä artikkeli on julkaistutyhjiöpinnoituskoneiden valmistajaGuangdong Zhenhua
Julkaisun aika: 05.12.2023