Kas yra magnetroninis purškimas?

Magnetroninis purškimas yra fizinio nusodinimo garais tipas, procesas, kurio metu tikslinė medžiaga išgarinama ir nusodinama ant pagrindo, kad būtų sukurta plona plėvelė. Kadangi įkrovoms stabilizuoti naudojami magnetai, magnetrono purškimas gali būti atliekamas esant mažesniam slėgiui. Be to, šis purškimo procesas gali sukurti tikslias ir tolygiai paskirstytas plonas plėveles, todėl tikslinė medžiaga yra įvairesnė. Magnetroninis purškimas dažnai naudojamas plonoms metalo plėvelėms formuoti ant įvairių medžiagų, tokių kaip plastikiniai maišeliai, kompaktiniai diskai (CD) ir skaitmeniniai vaizdo diskai (DVD), taip pat dažnai naudojamas puslaidininkių pramonėje.

Paprastai tradicinis purškimo procesas prasideda vakuuminėje kameroje su tiksline medžiaga. Argonas arba kitos inertinės dujos lėtai įvedamos, todėl kameroje palaikomas žemas slėgis. Tada per mašinos maitinimo šaltinį įvedama srovė, į kamerą įnešdama elektronus, kurie pradeda bombarduoti argono atomus ir išmuša elektronus jų išoriniuose elektronų apvalkaluose. Dėl to argono atomai sudaro teigiamai įkrautus katijonus, kurie pradeda bombarduoti tikslinę medžiagą, išskirdami mažas jos molekules purškimo būdu, kuris kaupiasi ant pagrindo.

Nors šis metodas paprastai yra veiksmingas kuriant plonas plėveles, laisvieji elektronai kameroje ne tik bombarduoja argono atomus, bet ir tikslinės medžiagos paviršių. Tai gali labai pakenkti tikslinei medžiagai, įskaitant netolygią paviršiaus struktūrą ir perkaitimą. Be to, tradicinis diodų purškimas gali užtrukti ilgai, o tai atveria dar daugiau galimybių elektronais pažeisti tikslinę medžiagą.

Magnetroninis purškimas užtikrina didesnį jonizacijos greitį ir mažesnį elektronų pažeidimą tikslinei medžiagai nei tradiciniai dulkinimo būdai. Šiame procese už maitinimo šaltinio įvedamas magnetas, skirtas stabilizuoti laisvuosius elektronus, apsaugoti tikslinę medžiagą nuo elektronų kontakto ir taip pat padidinti tikimybę, kad elektronai jonizuos argono atomus. Magnetas sukuria lauką, kuris išlaiko elektronus suvaržytus ir įstrigusius virš tikslinės medžiagos ten, kur jie negali jai pakenkti. Kadangi magnetinio lauko linijos yra išlenktos, elektronų kelias kameroje pratęsiamas per argono srovę, todėl pagerėja jonizacijos greitis ir sutrumpėja laikas, kol bus baigta plona plėvelė. Tokiu būdu magnetroninis purškimas gali neutralizuoti pradines laiko ir tikslinės materialinės žalos problemas, kurios įvyko naudojant tradicinį diodų purškimą.