Bagaimana cara kerja mesin pelapis sputtering magnetron untuk menyetor film tipis ke substrat?

Proses sputtering magnetron dimulai di ruang vakum, di mana tegangan tinggi diterapkan antara bahan target dan dinding ruang. Ruang diisi dengan gas inert, biasanya argon, yang digunakan karena inert secara kimia dan tidak bereaksi dengan target atau substrat. Tegangan tinggi mengionisasi gas, menciptakan plasma. Plasma terdiri dari ion bermuatan positif, elektron bebas, dan partikel gas netral. Plasma berfungsi sebagai media yang melaluinya ion dipercepat menuju bahan target, memulai proses sputtering.

Setelah plasma ditetapkan, ion dalam plasma dipercepat menuju bahan target. Target biasanya merupakan logam, paduan, atau keramik, dipilih berdasarkan sifat yang diinginkan dari film tipis yang akan disimpan. Ketika ion plasma berenergi tinggi bertabrakan dengan bahan target, mereka melepaskan atom dari permukaan target melalui proses yang disebut sputtering. Atom -atom yang dikeluarkan ini adalah bahan yang akan membentuk film tipis pada substrat. Proses sputtering sangat terkontrol, memastikan bahwa hanya atom dari target yang dikeluarkan.

Fitur pembeda sputtering magnetron adalah penggunaan medan magnet yang ditempatkan di belakang bahan target. Medan magnet secara signifikan meningkatkan efisiensi proses sputtering. Ini menjebak elektron di dekat permukaan target, meningkatkan kepadatan plasma dan mempromosikan ionisasi lebih lanjut dari gas inert. Peningkatan ini mengarah pada tingkat pemboman ion yang lebih tinggi pada target, meningkatkan efisiensi sputtering dan tingkat deposisi. Plasma yang diintensifkan juga berkontribusi pada kualitas film yang lebih baik, karena menghasilkan proses sputtering yang lebih konsisten dan terkontrol, meminimalkan masalah seperti keracunan target atau kotoran material.

Atom -atom yang dikeluarkan dari perjalanan material target melalui plasma dan akhirnya mendarat di substrat, yang diposisikan di seberang target di ruang vakum. Substrat dapat berupa bahan apa pun yang membutuhkan lapisan tipis, termasuk kaca, logam, atau plastik. Ketika atom yang tergagap mencapai substrat, mereka mulai mengembun dan menempel pada permukaan, membentuk lapisan film tipis. Sifat -sifat film, seperti ketebalan, kekuatan adhesi, dan keseragaman, tergantung pada faktor -faktor seperti waktu pengendapan, daya yang disediakan ke target, dan kondisi vakum di dalam ruang.

Saat atom menumpuk pada substrat, mereka mulai terikat ke permukaan, menciptakan film yang solid. Film ini tumbuh atom dengan atom, dan karakteristiknya dapat dipengaruhi oleh parameter pengendapan, seperti tekanan gas di dalam ruang, suhu substrat, dan daya yang diterapkan pada target. Magnetron Sputtering sangat disukai untuk memproduksi film dengan keseragaman tinggi, kehalusan, dan laju cacat rendah. Kualitas film dapat disesuaikan untuk aplikasi tertentu, seperti mencapai kekerasan tinggi, transparansi optik, atau konduktivitas listrik.

Magnetron Sputtering Coating Machine