Mis on pihustussüsteem?

Pihustamine on õhukese kile sadestamise protsess, mille käigus tahke sihtmaterjal paisatakse substraadi pinnale õhukese katte moodustamiseks. Pommitamissüsteem on masin, milles toimub pihustusprotsess. See sisaldab kogu protsessi ja võimaldab kasutajal reguleerida temperatuuri, võimsust, rõhku, sihtmärki ja substraadi materjale.
Pihustamist tuntakse füüsikalise aur-sadestamisena, kuna õhuke kile moodustub pigem füüsikaliste vahenditega kui keemiliste reaktsioonide kaudu. Pihustamissüsteemis sisaldab vaakumkamber sihtmaterjali, toiteallikat ja gaasiplasma. Gaas, mis on tavaliselt väärisgaas, näiteks argoon, viiakse protsessi käivitamiseks kambrisse väga madala rõhuga.

Toiteallikas genereerib elektrone, mis pommitavad gaasiplasmat, ja need elektronid löövad minema teised gaasis olevad elektronid. See põhjustab gaasi ioniseerumist ja positiivsete ioonide moodustumist, mida nimetatakse katioonideks. Need katioonid omakorda pommitavad sihtmaterjali, lüües ära selle väikesed tükid, mis liiguvad läbi kambri ja ladestuvad substraadile. Protsess on kergesti põlistatav pihustussüsteemi kambris, kuna gaasiplasma ioniseerimisel vabanevad lisaelektronid.

Pritsimissüsteemid erinevad struktuuri, toiteallika, suuruse ja hinna poolest. Sihtmaterjali ja substraadi orientatsioon on iga masina jaoks spetsiifiline. Mõned süsteemid on suunatud materjali poole paralleelselt substraadi pinnaga, samas kui teised kallutavad kumbagi pinda, et moodustada erinev sadestusmuster. Näiteks konfokaalne pihustamine orienteerib mitu sihtmaterjali ühikut fookuspunkti poole osutava ringina. Seda tüüpi süsteemis saab substraati ühtlasemaks sadestamiseks pöörata.

Toiteallikas on samuti erinev, kuna teatud süsteemid kasutavad alalisvoolu, teised aga raadiosageduslikku (RF) voolu. Üks tüüpi pihustussüsteem, mida tuntakse magnetroni pihustamisena, sisaldab ka magneteid vabade elektronide stabiliseerimiseks ja õhukese kile sadestumise ühtlustamiseks. Need meetodid annavad pihustussüsteemile temperatuuri ja sadestuskiiruse osas erinevad omadused.

Pritsimissüsteemide suurus ulatub lauaarvutisüsteemidest kuni suurte masinateni, mis on külmkapist suuremad. Sisekambri suurus on samuti erinev, kuid üldiselt on see palju väiksem kui masin ise; enamiku kambrite läbimõõt on väiksem kui 1 jard (umbes 1 meeter). Pritsimissüsteemi maksumus ulatub vähem kui 20,000 650,000 USA dollarist (USD) kuni XNUMX XNUMX USA dollarini uue või kohandatud süsteemi puhul.