การฟื้นคืนชีพและการพัฒนาการเคลือบแบบสปัตเตอร์สูญญากาศ

การสปัตเตอร์เป็นปรากฏการณ์ที่อนุภาคที่มีพลังงาน (โดยทั่วไปคือไอออนบวกของก๊าซ) กระแทกกับพื้นผิวของของแข็ง (ด้านล่างเรียกว่าวัสดุเป้าหมาย) ส่งผลให้อะตอม (หรือโมเลกุล) บนพื้นผิวของวัสดุเป้าหมายหลุดออกมา

ปรากฏการณ์นี้ถูกค้นพบโดย Grove ในปี 1842 เมื่อวัสดุแคโทดถูกย้ายไปยังผนังของหลอดสุญญากาศระหว่างการทดลองเพื่อศึกษาการกัดกร่อนแบบแคโทดิก วิธีการสปัตเตอร์นี้ในการสะสมฟิล์มบางของสารตั้งต้นถูกค้นพบในปี 1877 เนื่องจากการใช้วิธีการนี้การสะสมฟิล์มบางในระยะเริ่มต้นของอัตราการสปัตเตอร์ต่ำ ความเร็วฟิล์มช้า ต้องตั้งค่าในอุปกรณ์ที่มีแรงดันสูงและผ่านเข้าไปในก๊าซอารมณ์และปัญหาอื่นๆ ชุดหนึ่ง ดังนั้นการพัฒนาจึงช้ามากและเกือบจะหมดไป มีเพียงในโลหะมีค่าที่มีปฏิกิริยาทางเคมี โลหะทนไฟ สารไดอิเล็กตริก และสารประกอบเคมี วัสดุในแอปพลิเคชันจำนวนน้อย จนกระทั่งถึงปี 1970 เนื่องจากการเกิดขึ้นของเทคโนโลยีการสปัตเตอร์แมกนีตรอน การเคลือบแบบสปัตเตอร์จึงได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วและเริ่มเข้าสู่การฟื้นฟูของถนน เนื่องจากวิธีการสปัตเตอร์แมกนีตรอนสามารถจำกัดได้ด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าตั้งฉากกับอิเล็กตรอน ทำให้ความน่าจะเป็นของการชนกันของอิเล็กตรอนและโมเลกุลของก๊าซเพิ่มขึ้น ไม่เพียงแต่ลดแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มเข้าไปในแคโทดเท่านั้น แต่ยังปรับปรุงอัตราการสปัตเตอร์ของไอออนบวกบนแคโทดเป้าหมาย ลดความน่าจะเป็นของการพุ่งชนของอิเล็กตรอนบนพื้นผิว จึงช่วยลดอุณหภูมิของพื้นผิวลงได้ด้วย “ความเร็วสูง อุณหภูมิต่ำ” ซึ่งเป็นลักษณะสำคัญสองประการของ “ความเร็วสูงและอุณหภูมิต่ำ”

แม้ว่าจะปรากฏตัวเพียงสิบสองปีในช่วงทศวรรษ 1980 แต่ก็โดดเด่นจากห้องทดลองและเข้าสู่สาขาการผลิตจำนวนมากในอุตสาหกรรม ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาในสาขาการเคลือบแบบสปัตเตอร์และการนำการสปัตเตอร์แบบเพิ่มลำแสงไอออนมาใช้ การใช้แหล่งไอออนกระแสแรงลำแสงกว้างร่วมกับการปรับสนามแม่เหล็ก และการผสมผสานการสปัตเตอร์แบบไดโพลแบบเดิมที่ประกอบด้วยโหมดสปัตเตอร์ใหม่ และจะเป็นการนำแหล่งจ่ายไฟสลับความถี่กลางมาใช้กับแหล่งเป้าหมายการสปัตเตอร์แมกนีตรอน เทคโนโลยีการสปัตเตอร์แมกนีตรอนกระแสสลับความถี่กลางนี้เรียกว่าการสปัตเตอร์เป้าหมายคู่ ซึ่งไม่เพียงแต่ขจัดเอฟเฟกต์ "การหายไป" ของขั้วบวกเท่านั้น แต่ยังแก้ปัญหา "พิษ" ของขั้วลบ ซึ่งช่วยปรับปรุงเสถียรภาพของการสปัตเตอร์แมกนีตรอนได้อย่างมาก และมอบรากฐานที่มั่นคงสำหรับการผลิตฟิล์มบางแบบผสมในอุตสาหกรรม วิธีนี้ช่วยปรับปรุงเสถียรภาพของการสปัตเตอร์แมกนีตรอนได้อย่างมาก และมอบรากฐานที่มั่นคงให้กับการผลิตฟิล์มบางแบบผสมในอุตสาหกรรม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การเคลือบแบบสปัตเตอร์ได้กลายเป็นเทคโนโลยีการเตรียมฟิล์มที่กำลังได้รับความนิยม ซึ่งมีบทบาทอย่างมากในสาขาเทคโนโลยีการเคลือบสูญญากาศ

–บทความนี้เผยแพร่โดยผู้ผลิตเครื่องเคลือบสูญญากาศกว่างตงเจิ้นหัว