Teknolohiya ng patong na sputtering

1, Mga Tampok ng patong na sputter
Kung ikukumpara sa kumbensyonal na vacuum evaporation coating, ang sputtering coating ay may mga sumusunod na katangian:
(1) Maaaring i-sputtering ang anumang substance, lalo na ang mga elemento at compound na may mataas na melting point, mababang vapor pressure. Hangga't ito ay solid, metal man, semiconductor, insulator, compound at mixture, atbp., bloke man ito, maaaring gamitin ang granular na materyal bilang target na materyal. Dahil maliit na decomposition at fractionation ang nangyayari kapag nag-sputtering ng mga insulating material at alloy tulad ng oxides, maaari itong gamitin upang maghanda ng mga manipis na film at alloy film na may pare-parehong component na katulad ng sa target na materyal, at maging ang mga superconducting film na may kumplikadong komposisyon.´ Bukod pa rito, ang reactive sputtering method ay maaari ding gamitin upang makagawa ng mga film ng mga compound na ganap na naiiba sa target na materyal, tulad ng oxides, nitrides, carbides at silicides.
(2) Magandang pagdikit sa pagitan ng sputtered film at ng substrate. Dahil ang enerhiya ng mga sputtered atom ay 1-2 order ng magnitude na mas mataas kaysa sa mga evaporated atom, ang conversion ng enerhiya ng mga high-energy particle na idineposito sa substrate ay bumubuo ng mas mataas na thermal energy, na nagpapahusay sa pagdikit ng mga sputtered atom sa substrate. Ang isang bahagi ng mga high-energy sputtered atom ay ilalagay sa iba't ibang antas, na bubuo ng tinatawag na pseudo-diffusion layer sa substrate kung saan ang mga sputtered atom at ang mga atom ng materyal ng substrate ay "naghahalo-halo" sa isa't isa. Bukod pa rito, sa panahon ng pagbomba ng mga sputtering particle, ang substrate ay palaging nililinis at na-activate sa plasma zone, na nag-aalis ng mga hindi gaanong nakadikit na precipitate atom, nililinis at pinapagana ang ibabaw ng substrate. Bilang resulta, ang pagdikit ng sputtered film layer sa substrate ay lubos na pinahuhusay.
(3) Mataas na densidad ng sputter coating, mas kaunting pinholes, at mas mataas na kadalisayan ng film layer dahil walang crucible contamination, na hindi maiiwasan sa vacuum vapor deposition habang isinasagawa ang sputter coating.
(4) Mahusay na pagkontrol at pag-uulit ng kapal ng pelikula. Dahil ang discharge current at target current ay maaaring kontrolin nang hiwalay habang isinasagawa ang sputter coating, ang kapal ng pelikula ay maaaring kontrolin sa pamamagitan ng pagkontrol sa target current, kaya naman, ang pagkontrol ng kapal ng pelikula at ang reproducibility ng kapal ng pelikula sa pamamagitan ng paulit-ulit na sputtering ng sputter coating ay mabuti, at ang pelikula na may paunang natukoy na kapal ay maaaring epektibong ma-coat. Bukod pa rito, ang sputter coating ay maaaring makakuha ng pare-parehong kapal ng pelikula sa isang malaking lugar. Gayunpaman, para sa pangkalahatang teknolohiya ng sputter coating (pangunahing dipole sputtering), ang kagamitan ay kumplikado at nangangailangan ng high pressure device; mababa ang bilis ng pagbuo ng pelikula ng sputter deposition, ang vacuum evaporation deposition rate ay 0.1~5nm/min, habang ang sputtering rate ay 0.01~0.5nm/min; mataas ang pagtaas ng temperatura ng substrate at mahina sa impurity gas, atbp. Gayunpaman, dahil sa pag-unlad ng RF sputtering at magnetron sputtering technology, malaking pag-unlad ang nakamit sa pagkamit ng mabilis na sputtering deposition at pagbabawas ng temperatura ng substrate. Bukod dito, nitong mga nakaraang taon, sinisiyasat ang mga bagong pamamaraan ng sputter coating – batay sa planar magnetron sputtering – upang mabawasan ang presyon ng hangin sa sputtering hanggang sa zero-pressure sputtering kung saan ang presyon ng intake gas habang nag-sputtering ay magiging zero.