ระบบสปัตเตอร์คืออะไร?

การสปัตเตอร์เป็นกระบวนการของการสะสมฟิล์มบางซึ่งวัสดุเป้าหมายที่เป็นของแข็งถูกนำออกไปยังพื้นผิวของสารตั้งต้นเพื่อสร้างการเคลือบบาง ๆระบบสปัตเตอร์เป็นเครื่องจักรที่กระบวนการสปัตเตอร์เกิดขึ้นมันมีกระบวนการทั้งหมดและช่วยให้ผู้ใช้สามารถปรับอุณหภูมิพลังงานความดันความดันเป้าหมายและวัสดุพื้นผิว

สปัตเตอร์เป็นที่รู้จักกันในชื่อการสะสมไอทางกายภาพเนื่องจากฟิล์มบางเกิดขึ้นจากวิธีการทางกายภาพมากกว่าผ่านปฏิกิริยาเคมีในระบบสปัตเตอร์ห้องสูญญากาศมีวัสดุเป้าหมายแหล่งพลังงานและพลาสมาแก๊สก๊าซซึ่งมักจะเป็นก๊าซที่สูงส่งเช่นอาร์กอนถูกนำเข้ามาในห้องที่ความดันต่ำมากเพื่อเริ่มกระบวนการ

แหล่งพลังงานสร้างอิเล็กตรอนที่ทิ้งระเบิดพลาสมาก๊าซและอิเล็กตรอนเหล่านี้เตะอิเล็กตรอนอื่น ๆก๊าซสิ่งนี้ทำให้ก๊าซเป็นไอออนและสร้างไอออนบวกที่เรียกว่าไพเพอร์ไพเพอร์เหล่านี้กลับกลายเป็นว่าวัสดุเป้าหมายเคาะชิ้นเล็ก ๆ ของมันที่เดินทางผ่านห้องและฝากตัวเองบนพื้นผิวกระบวนการนี้ได้รับการขยายเวลาอย่างง่ายดายในห้องระบบสปัตเตอร์เนื่องจากอิเล็กตรอนพิเศษได้รับการปลดปล่อยในระหว่างการไอออนไนซ์ของพลาสมาก๊าซ

ระบบสปัตเตอร์แตกต่างกันไปในแง่ของโครงสร้างแหล่งพลังงานขนาดและราคาการวางแนวของวัสดุเป้าหมายและสารตั้งต้นมีความเฉพาะเจาะจงสำหรับแต่ละเครื่องบางระบบจะเผชิญกับวัสดุเป้าหมายขนานกับพื้นผิวของสารตั้งต้นในขณะที่ระบบอื่น ๆ จะเอียงทั้งสองเพื่อสร้างรูปแบบการสะสมที่แตกต่างกันยกตัวอย่างเช่น confocal sputtering, orients หลายหน่วยของวัสดุเป้าหมายในวงกลมที่ชี้ไปยังจุดโฟกัสสารตั้งต้นในระบบประเภทนี้สามารถหมุนได้เพื่อการสะสมมากขึ้น

แหล่งพลังงานยังแตกต่างกันไปเนื่องจากระบบบางอย่างใช้พลังงานกระแสตรง (DC) ในขณะที่คนอื่นใช้พลังงานความถี่วิทยุ (RF)ระบบสปัตเตอร์ประเภทหนึ่งที่รู้จักกันในชื่อ Magnetron sputtering รวมถึงแม่เหล็กเพื่อทำให้อิเล็กตรอนอิสระคงที่และแม้แต่การสะสมฟิล์มบาง ๆวิธีการเหล่านี้ทำให้ระบบสปัตเตอร์มีคุณภาพแตกต่างกันเกี่ยวกับอุณหภูมิและความเร็วของการสะสม

ระบบสปัตเตอร์มีขนาดตั้งแต่ระบบเดสก์ท็อปไปจนถึงเครื่องจักรขนาดใหญ่ที่ใหญ่กว่าตู้เย็นห้องด้านในก็มีขนาดแตกต่างกันไป แต่โดยทั่วไปแล้วจะเล็กกว่าเครื่องจักรมากห้องส่วนใหญ่มีเส้นผ่าศูนย์กลางเล็กกว่า 1 หลา (ประมาณ 1 เมตร)ค่าใช้จ่ายของระบบสปัตเตอร์มีตั้งแต่น้อยกว่า $ 20,000 ดอลลาร์สหรัฐ (USD) ที่ใช้ไปจนถึง $ 650,000 USD สำหรับระบบใหม่หรือออกแบบที่กำหนดเอง