Sputtering er et fenomen der energiske partikler (vanligvis positive ioner av gasser) treffer overflaten av et fast stoff (heretter kalt målmaterialet), noe som får atomer (eller molekyler) på overflaten av målmaterialet til å unnslippe det.
Dette fenomenet ble oppdaget av Grove i 1842 da katodematerialet migrerte til veggen av et vakuumrør under et eksperiment for å studere katodisk korrosjon. Denne sputteringsmetoden for substratavsetning av tynne filmer ble oppdaget i 1877. På grunn av bruken av denne metoden for avsetning av tynne filmer i de tidlige stadiene av sputteringshastigheten er lav, filmhastigheten er lav, må settes opp i enheten med høyt trykk og passere inn i den affektive gassen og andre en rekke problemer, så utviklingen er svært langsom og nesten eliminert, bare i kjemisk reaktive edle metaller, ildfaste metaller, dielektriske materialer og kjemiske forbindelser, materialer på et lite antall bruksområder. Frem til 1970-tallet, på grunn av fremveksten av magnetronsputteringsteknologi, hadde sputteringbelegg blitt raskt utviklet, og begynte å gjenopplive veien. Dette skyldes at magnetronsputteringsmetoden kan begrenses av det ortogonale elektromagnetiske feltet på elektronene, noe som øker sannsynligheten for kollisjon mellom elektroner og gassmolekyler. Det reduserer ikke bare spenningen som legges til katoden, men forbedrer også sputteringshastigheten til positive ioner på målkatoden, noe som reduserer sannsynligheten for elektronbombardement på substratet og dermed reduserer temperaturen. De to hovedegenskapene er «høy hastighet og lav temperatur».
Selv om det bare var tolv år siden 1980-tallet, skilte det seg ut fra laboratoriet og virkelig inn i feltet industrialisert masseproduksjon. Med den videre utviklingen av vitenskap og teknologi, de siste årene innen sputteringbelegg og introduksjonen av ionstråleforbedret sputtering, bruk av en bredstråle av sterkstrøm ionkilde kombinert med magnetfeltmodulasjon, og med kombinasjonen av konvensjonell dipolsputtering bestående av en ny sputtermodus; og vil bli introduksjonen av mellomfrekvens vekselstrømsforsyning til magnetronsputteringsmålkilden. Denne mellomfrekvens AC magnetronsputteringteknologien, kalt twin target sputtering, eliminerer ikke bare anodens "forsvinnings"-effekt, men løser også katodens "forgiftnings"-problem, noe som forbedrer stabiliteten til magnetronsputtering betraktelig og gir et solid grunnlag for industrialisert produksjon av sammensatte tynne filmer. Dette har forbedret stabiliteten til magnetronsputtering betraktelig og gitt et solid grunnlag for industrialisert produksjon av sammensatte tynne filmer. I de senere årene har sputteringbelegg blitt en populær filmforberedelsesteknologi, aktiv innen vakuumbeleggteknologi.
– Denne artikkelen er publisert avprodusent av vakuumbeleggsmaskinerGuangdong Zhenhua
Publisert: 05. des. 2023