Den ultimative guide til magnetronsputtering

Magnetron-sputterteknologi er som en lysende stjerne og indtager en central position inden for materialevidenskab og tyndfilmsforberedelse. Den kan fremstille tyndfilm af høj kvalitet og høj præcision på forskellige substratmaterialer og yde solid teknisk støtte til gennembrud inden for mange banebrydende videnskabelige og teknologiske områder.

Alt du bør vide om magnetronsputtering

Magnetronsputtering, som en avanceret fysisk dampaflejringsteknologi, har siden sin fødsel udviklet sig til en uundværlig nøgleteknologi inden for materialevidenskab og -teknik, takket være dens unikke fordele inden for fremstilling af tyndfilm. Fra miniaturisering og høj ydeevne af elektroniske enheder, til den høje præcision og multifunktionalitet af optiske komponenter, til den høje effektivitet og stabilisering af nye energimaterialer. Med sine unikke fordele er magnetronsputtering blevet et nøglemiddel til at opnå forbedring af disse materialers ydeevne.

Hvad er magnetronsputtering?

Magnetronsputtering refererer til bombardement af mål- eller kildematerialer med højenergipartikler, hvilket får deres atomer til at blive udstødt fra mål- eller kildematerialet og aflejret på substratet. Yderligere anvendes materialet, der skal aflejres, ved sputtering som mål, placeres i et vakuummiljø, og en passende mængde inert gas (såsom argon) indføres. Under den kombinerede virkning af det elektriske felt og magnetfeltet ioniseres den inerte gas til ioner. Disse højenergiioner bombarderer overfladen af målmaterialet under acceleration af det elektriske felt, således at målatomerne får nok energi til at undslippe overfladen. De sputterede atomer, molekyler eller ioner flyver i vakuumet og aflejres endelig på overfladen af substratet for at danne en ensartet og tæt film.

Magnetronsputteringens historie

Udviklingen af magnetron-sputterteknologi er en historie med teknologisk evolution fuld af innovation og gennembrud. I 1930'erne blev sputterfænomenet først opdaget, hvilket åbnede døren for udforskning på dette område, men teknologien var ikke moden på det tidspunkt, og der var mange begrænsninger, så den blev ikke udbredt. I 1960'erne, med den stigende efterspørgsel efter tyndfilmsforberedelse, begyndte sputterteknologi at få mere opmærksomhed, og forskere fortsatte med at forsøge at forbedre den. Problemer som lav sputterhastighed og høj substrattemperatur i traditionel sputterteknologi begrænsede dog stadig dens udvikling. Det var først i 1970'erne, at magnetron-sputterteknologi fik et stort gennembrud. Chapin opfandt et plant magnetron-sputteringsmål, der var egnet til industrielle anvendelser. Ved intelligent at introducere et magnetfelt løste han med succes mange problemer med traditionel sputtering og opnåede sputtering med høj hastighed og lav temperatur, hvilket gjorde magnetron-sputterteknologi til en egnet leverandør til storstilet industriel produktion og hurtigt anvendt inden for elektronik, optik og andre områder.

Siden da har magnetronsputteringsteknologien fortsat med at udvikle sig, med nye teknologier og anvendelser, der løbende er dukket op, lige fra den indledende simple fremstilling af metalfilm til den nuværende evne til at fremstille komplekse flerkomponentfilm, nanostrukturerede film osv., og dens anvendelsesområder har også udvidet sig fra elektronik og optik til ny energi, biomedicin, luftfart og andre områder.

Princippet for Magnetron Sputtering

I et magnetronsputteringssystem er elektronernes bevægelse det centrale udgangspunkt for hele sputteringsprocessen. Når en jævnspænding påføres mellem målet (katoden) og substratet (anoden), undslipper elektronerne fra måloverfladen under påvirkning af det elektriske felt og accelererer mod substratet. I modsætning til traditionel sputtering sætter magnetronsputtering dog et magnetfelt nær måloverfladen. I henhold til Lorentz-kraftloven vil de bevægelige elektroner i magnetfeltet blive påvirket af Lorentz-kraften, og dens retning er vinkelret på elektronens bevægelsesretning og magnetfeltets retning. Under påvirkning af dette sammensatte felt bøjes elektronens bevægelsesbane, og det er ikke længere en simpel lineær bevægelse, men en kompleks spiralbevægelse nær måloverfladen.

Under bevægelsen støder elektronerne konstant sammen med inerte gasatomer som argon, overfører energi til gasatomerne, ioniserer gasatomerne, genererer et stort antal elektroner, ioner og neutrale partikler og danner dermed plasma.

Magnetronsputteringstilstand

DC-magnetronsputtering

DC-magnetronsputtering er den mest grundlæggende og almindelige metode inden for magnetronsputtering. En DC-strømforsyning er direkte forbundet til målmaterialet, hvilket gør målmaterialet til en katode. Efter at systemet er evakueret og fyldt med en passende mængde argongas, påføres en DC-spænding mellem målmaterialet og substratet for at danne et elektrisk felt. Elektroner undslipper fra overfladen af målmaterialet under påvirkning af det elektriske felt og foretager en spiralbevægelse under begrænsning af magnetfeltet, hvor de kolliderer med argonatomer og ioniserer dem. De genererede argonioner bombarderer målmaterialet under acceleration af det elektriske felt, hvilket opnår sputtering af målatomer og aflejring af tynde film.

RF-magnetronsputtering

RF-magnetronsputtering bruges primært til at løse problemet med, at DC-magnetronsputtering ikke kan sputtere isoleringsmaterialer. Det bruger en radiofrekvensstrømforsyning (normalt med en frekvens på 13.56 MHz) i stedet for en DC-strømforsyning. Under påvirkning af det radiofrekvenselektriske felt laver elektroner og ioner højfrekvente oscillerende bevægelser i det elektriske felt. Når elektroner kolliderer med argonatomer, ioniseres argongassen for at producere plasma. Det RF-elektriske felt neutraliserer ladningen på overfladen af det isolerende mål gennem kapacitiv kobling, hvilket opnår stabil sputtering af det isolerende materiale. RF-magnetronsputtering er egnet til sputtering af forskellige isoleringsmaterialer, såsom keramik, oxider, nitrider osv.

Pulseret magnetronsputtering

Pulseret magnetronsputtering er en ny sputteringsmetode udviklet på basis af DC-magnetronsputtering. I pulsens højspændingsfase øges plasmadensiteten kraftigt, og sputteringshastigheden øges betydeligt; i pulsens lavspændingsfase falder plasmadensiteten, ladningen på måloverfladen afgives, og forekomsten af unormale fænomener som f.eks. lysbueudladning reduceres. Denne sputteringsmetode anvendes til fremstilling af højtydende metalfilm, sammensatte film og felter med ekstremt høje krav til filmkvalitet, såsom halvlederkomponenter og magnetiske optagemedier.

Reaktiv magnetronsputtering

Magnetronreaktiv sputtering er en vigtig teknologi til fremstilling af sammensatte film. Ved sputtering introduceres der, udover inerte gasser som argon, også reaktive gasser som ilt, nitrogen og metan på samme tid. Når målatomerne sputteres ud, reagerer de kemisk med de reaktive gasmolekyler under flyvning for at danne forbindelser, som aflejres på substratoverfladen for at opnå sammensatte film. Det har brede anvendelsesmuligheder i fremstillingen af forskellige funktionelle film, såsom optiske film, halvlederfilm og superledende film. Imidlertid er magnetronreaktiv sputteringprocessen relativt kompliceret.

Balanceret magnetronsputtering

Balanceret magnetronsputtering er baseret på indespærring af elektroner af magnetfelter. Under accelerationen af det elektriske felt kolliderer elektroner med gasmolekyler (normalt argon) for at producere argonioner og nye elektroner. Argonioner bombarderer overfladen af målmaterialet under påvirkning af det elektriske felt, hvilket får målatomerne til at blive sputteret ud, og disse sputterede atomer aflejres derefter på substratets overflade og danner en tynd film. Balanceret magnetronsputtering har visse begrænsninger. Bombardementet af ioner på filmen er svagt, hvilket resulterer i en relativt lav bindingskraft mellem filmen og substratet.

Ubalanceret magnetronsputtering

Ubalanceret magnetronsputtering er at justere magnetfeltfordelingen af magnetronsputteringsmålkilden, således at magnetfeltet på målkildens overflade er i en ubalanceret tilstand. Den magnetiske flux af målkildens ydre magnetiske pol er større end den indre magnetiske pol, hvilket resulterer i ufuldstændig lukning af de topolede magnetfeltlinjer på måloverfladen, og en del af magnetfeltlinjerne strækker sig til substratområdet. På denne måde kan elektroner strække sig til substratet langs magnetfeltlinjerne, hvilket øger plasmadensiteten og gasioniseringshastigheden i substratområdet.

Materialer til magnetronsputtering

Ytterbium-sputteringsmål

Ytterbium er et sølvhvidt metal med atomnummer 70 og et smeltepunkt på omkring 824 °C. Ytterbium-mål anvendes hovedsageligt som fordampningsmaterialer til metalbelægninger af organiske lysudstrålende materialer (OLED'er). Inden for laserfeltet anvendes det til højtydende fiberlasere og faste laserkrystalbelægninger. I nukleare anvendelser anvendes det til belægninger af neutrongiftkontrolstave i atomreaktorer og strålingsbeskyttede foringer til transportbeholdere til brugt brændsel.

Vismut Sputtering Mål

Symbolet for bismuth er Bi med atomnummer 83. Det er et sølvhvidt metal med en lys rød glans, der er hårdt og sprødt. Bismuth-mål anvendes i vid udstrækning inden for luftfart, bilbelysning, OLED og optisk industri, såsom brændselsceller, halvledere, displays, LED'er og solceller, glasbelægninger og andre områder. Derudover anvendes bismuth også i den metallurgiske industri til specifikke legeringer, hvor nogle af dets egenskaber bruges til at forbedre legeringens ydeevne.

Dysprosium-sputteringsmål

Inden for sikkerhed inden for nuklear energi kan zinkoxid-doterede dysprosiumoxid-mål bruges til realtidsovervågning af belægninger til neutronflux i smeltede saltreaktorer og sensorer til detektion af skader på første væg i fusionsreaktorer. Med hensyn til dybe ultraviolette enheder kan de bruges til dagblinde ultraviolette kommunikationsfotokatoder, 230-280 nm båndmikrolasere osv. De bruges også inden for strålingsbilleddannelse, såsom konverteringsskærme til neutronfotografering med høj opløsning osv.

Erbium-sputteringsmål

Erbium er et kemisk element med symbolet Er, atomnummer 68, sølvhvid metallisk glans og et smeltepunkt på 1412 ℃. Erbium-mål har også vigtige anvendelser inden for optik og elektronik, såsom inden for optisk kommunikation. Erbium-iondopede fiberforstærkere (EDFA'er) er nøgleenheder, der kan forstærke optiske signaler og forbedre transmissionsafstanden og kapaciteten i optiske kommunikationssystemer betydeligt.

Koboltsputteringsmål

Kobolt er et overgangsmetal med et højt smeltepunkt (ca. 1495 ℃) og god duktilitet. Dets almindelige former omfatter skiver, rektangulære plader osv. med diametre fra 50 mm til 200 mm, og tykkelsen kan tilpasses efter behov. Koboltmål bruges hovedsageligt til fremstilling af magnetiske film, ledende lag og barrierelag. For eksempel kan koboltbaserede legeringsfilm i harddiske øge lagertætheden.

Rhenium-sputteringsmål

Rheniums densitet er så høj som 21.04 g/cm³, og dets smeltepunkt er det tredjestørste blandt alle grundstoffer, op til 3186 °C, og dets kogepunkt er det første og når 5596 °C. Rhenium-mål bruges til at fremstille højtydende elektroniske komponenter og integrerede kredsløb, højtemperatursensorer og beskyttende lag til atomreaktorer. Når rhenium legeres med metaller som wolfram og molybdæn, er dets samlede ydeevne bedre.

Niobium sputtering mål

Niobium anvendes hovedsageligt i halvleder- og mikroelektronikindustrien og kan bruges i berøringsskærme, optiske linser og glasbelægninger. Da niobium har gode superledende egenskaber, kan de tynde film, der fremstilles af dets mål, anvendes inden for superledende materialerelaterede områder, såsom superledende magneter, MR-scannere osv.

Praseodym-sputteringsmål

Praemonium kan bruges til at fremstille tyndfilm med særlige optiske egenskaber, såsom optiske filtre, laserkrystaller osv., ved at bruge den specifikke spektrale absorption af praseodymioner til at opnå selektiv transmission eller absorption af lys. Magnetiske film fremstillet ved sputtering af praseodym-mål kan forbedre lagringstætheden og stabiliteten.

Iridium-sputteringsmål

Iridium har atomnummer 77 og er et af de metaller med den højeste densitet ved stuetemperatur. Dets smeltepunkt er 2466 °C. Det har ekstremt stærk korrosionsbestandighed, er uopløseligt i almindelige syrer, har fremragende oxidationsbestandighed og har lav resistivitet. Inden for elektroniske halvledere kan det bruges til elektroder eller kimlag i MRAM.

Antimon Sputtering Mål

Antimon, atomnummer 51. Inden for avanceret flammehæmning kan antimon bruges til brandsikre belægninger på nye energibilbatteripakker og røg- og giftdæmpende lag i kompositmaterialer til luftfart. Inden for optoelektronisk integration kan det bruges til fleksible OLED-emballagebarrierelag og smart window elektrokrome flammehæmmende dobbeltfunktionelle lag. Inden for halvlederemballage kan det bruges til 3D IC wafer-level plastemballagematerialer og PCB-flammehæmmende medier med høj densitet.

Thulium-sputteringsmål

Thulium atomnummer 69. Inden for lasere kan thulium-ion-dopede lasermaterialer bruges til at generere mid-infrarøde lasere, som har vigtige anvendelser inden for det medicinske område, såsom laserkirurgi. På grund af dets penetrationsdybde og termiske effekter på menneskeligt væv kan det opnå præcis vævsskæring og -behandling. I optisk kommunikation kan thulium-relaterede optiske film bruges til at regulere og behandle optiske signaler. Derudover kan thuliumfilm bruges til at forbedre instrumenters optiske ydeevne.

Rhodium Sputtering Target

Rhodium har atomnummer 45, sølvhvidt, hårdt, korrosionsbestandigt og har god kemisk inertitet. Hårdheden af rhodiumtarget er 4~4.5, den relative densitet er 12.5, og smeltepunktet er så højt som 1955 ℃. På grund af dets korrosionsbestandighed og gode glans. Inden for rensning af biludstødning kan den belægning, der er fremstillet af rhodiumtarget, bruges som katalysator til at reducere forurenende emissioner. Derudover bruges rhodiumtarget-elektroplettering i produktionen af nogle eksklusive smykker også til at forbedre smykkers skønhed og holdbarhed.

Ruthenium-sputteringsmål

Ruthenium er relativt sjældent i naturen. Ruthenium-mål er vigtige materialer til fremstilling af højpræcisions elektroniske komponenter. I halvlederindustrien kan det bruges til at fremstille magnethoveder til harddiske, modstandslag til store integrerede kredsløb og elektroder til HD-fladskærme.

Indium-tinoxid-sputteringsmål

Det er et målmateriale lavet af indiumoxid (In₂O₃) og tinoxid (SnO₂) i en vis andel, normalt indeholdende omkring 90% indiumoxid og omkring 10% tinoxid. Det er meget anvendt i displayenheder såsom flydende krystaldisplays (LCD'er), organiske lysdiodedisplays (OLED'er), berøringsskærme, samt solceller, transparente elektroder og andre felter.

Holmium-sputteringsmål

Holmium har et atomnummer på 67 og et smeltepunkt på omkring 1474 ℃. I nanoskala kvantemagnetiske billeddannelsesapparater kan holmium-ion-spinprobe-arrays opnå en rumlig opløsning på 0.5 nm. I implanterbare nukleare medicinske batterier har det fordelene ved lang kontinuerlig strømforsyningstid.

Fordele ved Magnetron Sputtering

Fremragende filmkvalitet

De tynde film fremstillet ved magnetronsputtering har egenskaber som god ensartethed, høj densitet og stærk vedhæftning. Det reducerer effektivt porer og defekter i filmen og forbedrer filmens mekaniske egenskaber og kemiske stabilitet. Derudover danner målatomerne en stærk bindingskraft med atomerne på substratets overflade under aflejringen på substratets overflade og falder ikke let af.

Bredt udvalg af anvendelige materialer

Magnetronsputtering kan forstøve næsten alle metaller, legeringer, halvledere, isolatorer og andre materialer, herunder materialer med højt smeltepunkt og komplekse sammensatte materialer. For eksempel metaller (aluminium, kobber, titanium osv.), legeringsmaterialer (titaniumlegering, nikkel-kromlegering osv.), halvledermaterialer (silicium, galliumarsenid osv.) og isoleringsmaterialer (siliciumdioxid, aluminiumoxid osv.).

Høj aflejringshastighed

Sammenlignet med traditionel sputterteknologi begrænser magnetronsputtering effektivt elektronernes bevægelse ved at introducere et magnetfelt, øger sandsynligheden for kollision mellem elektroner og gasatomer og øger plasmadensiteten, hvorved sputterhastigheden øges betydeligt. Høj aflejringshastighed betyder, at en film med den nødvendige tykkelse kan fremstilles på kortere tid, hvilket forbedrer effektiviteten, reducerer omkostningerne og er egnet til storskalaproduktion.

Lav substrattemperatur

Ved magnetronsputtering begrænses elektroner nær målet af et magnetfelt, hvilket reducerer elektronbombardementet på substratet og dermed reducerer temperaturstigningen i substratet. Denne egenskab er meget vigtig for substratmaterialer, der er følsomme over for temperatur (såsom plast, polymerer, halvlederchips osv.) for at undgå deformation, forringelse af ydeevnen eller beskadigelse af substratet på grund af høj temperatur.

Stærk kontrollerbarhed

Forskellige parametre i magnetronsputtering (såsom sputteringskraft, gasstrøm og -forhold, arbejdstryk, substratbias, sputteringstid osv.) kan styres præcist for at opnå præcis kontrol af filmens tykkelse, sammensætning, struktur og ydeevne. For eksempel kan man ved at styre reaktionsgassens strømning fremstille sammensatte film med forskellige sammensætninger; ved at justere sputteringskraften kan filmens væksthastighed styres.

Let at industrialisere

Magnetron-sputteringsudstyr har karakteristika som relativt simpel struktur, bekvem betjening og god stabilitet. Magnetron-sputteringssystemer i forskellige størrelser designes efter behov, lige fra småt udstyr i laboratoriet til store industrielle produktionslinjer. Samtidig kan magnetron-sputteringsteknologi fremstille tynde film på substrater i forskellige former og størrelser, herunder flade, buede og komplekse substrater.

Ulemper ved magnetronsputtering

Selvom magnetronsputteringsteknologi har mange fordele, har den også nogle mangler, der skal overvejes og forbedres i praktiske anvendelser:

Høje udstyrsomkostninger

Magnetronsputteringsudstyr kræver flere komplekse komponenter såsom vakuumsystem, strømforsyningssystem, magnetfeltsystem osv., og dets produktions- og vedligeholdelsesomkostninger er relativt høje. Især for nogle specielle typer magnetronsputteringsudstyr (såsom RF-magnetronsputtering, pulsmagnetronsputteringsudstyr).

Lav udnyttelse af målmaterialet

Ved magnetronsputtering bombarderer ioner primært bestemte områder på overfladen af målmaterialet (normalt områder med stærke magnetfelter), hvilket resulterer i ujævn korrosion af målmaterialet og dannelse af "ætsningsriller", hvilket gør målmaterialets udnyttelsesgrad lav, generelt omkring 30%-50%.

Høj filmspænding

Der er ofte en vis grad af indre spænding i filmen fremstillet ved magnetronsputtering, hvilket hovedsageligt skyldes gitterforvrængning og defekter, der genereres under atomaflejringsprocessen, når højenergipartikler bombarderer substratoverfladen. Stor indre spænding kan forårsage revner og afskalning af filmen.

Kompleksformede substrater

Selvom magnetronsputtering kan fremstille tynde film på substrater med komplekse former, er det vanskeligt at sikre filmens ensartethed for nogle substrater med komplekse strukturer såsom dybe huller og riller. På grund af de lineære bevægelsesegenskaber for de sputterede partikler kan filmtykkelsen være tynd eller ude af stand til at aflejres i substratets skyggeområde.

Nogle materialer er vanskelige at forstøve

Selvom magnetronsputtering kan anvendes på en bred vifte af materialer, kan sputteringsprocessen være vanskelig for nogle materialer med lavt damptryk, højt smeltepunkt eller materialer, der let danner forbindelser. For eksempel er nogle keramiske materialer tilbøjelige til målforgiftning under sputteringsprocessen.

Potentiel forurening

Ved magnetronsputtering, især ved reaktiv sputtering, kan der dannes skadelige gasser (såsom ozon, nitrogenoxider osv.), eller støvpartikler, der genereres under målsputteringsprocessen, kan have en vis indvirkning på operatørernes sundhed og miljøet.

Magnetronsputtering-applikationer

Magnetronsputtering anvendes i vid udstrækning inden for mange områder såsom elektronisk information, optik, ny energi, biomedicin, luftfart, dekoration og beskyttelse osv. Uanset om det er metalforbindelser i integrerede kredsløb, transparente elektroder i displayenheder eller absorptionslag i solceller, termiske beskyttelsesbelægninger på luftfartsudstyr, er de alle afhængige af understøttelsen af magnetronsputteringsteknologi.

Elektronik

Magnetronsputtering bruges til at fremstille metalforbindelser (såsom aluminium- og kobberfilm), diffusionsbarrierer (såsom titaniumnitrid- og wolframfilm), isolerende lag (såsom siliciumdioxid- og siliciumnitridfilm) osv. I displayenheder såsom flydende krystaldisplays (LCD'er) og organiske lysdioder (OLED'er) bruges magnetronsputteringsteknologi til at fremstille transparente ledende elektroder (såsom indiumtinoxid-ITO-film), metalelektroder, isoleringslag osv.

Optik

Anvendelsen af magnetronsputteringsteknologi inden for optik afspejles hovedsageligt i fremstillingen af optiske tyndfilm. Fremstillingen af antireflektionsfilm (såsom flerlagsfilm af alternerende siliciumdioxid og titandioxid) på overfladerne af optiske linser, briller, displays osv. kan reducere lysreflektionstabet, forbedre transmittansen og gøre billedet klarere og lysere. Det bruges til at fremstille reflektorer (såsom aluminium- og sølvfilm), laserresonatorreflektorer osv. Højreflekterende film kan reflektere det meste af det indfaldende lys tilbage og spiller en vigtig rolle i teleskoper, laserudstyr osv.

Ny Energi

Anvendelsen af magnetronsputteringsteknologi inden for ny energi er hovedsageligt koncentreret omkring solceller, lithium-ion-batterier osv., hvilket yder vigtig støtte til udvikling og udnyttelse af ny energi. Ved fremstilling af tyndfilmssolceller (kobberindium-galliumselenid, cadmiumtellurid, galliumarsenid-solceller osv.) anvendes magnetronsputteringsteknologi til at aflejre vigtige tyndfilmslag såsom absorptionslag, vindueslag og transparente elektroder. Magnetronsputteringsteknologi kan bruges til at fremstille elektrodematerialer og membranbelægninger. For eksempel kan sputtering af et lag nanometallisk film (såsom tin- eller siliciumfilm) på overfladen af en elektrode forbedre elektrodens ledningsevne og lithiumlagringskapacitet.

biomedicin

Fremstilling af antibakterielle belægninger (såsom sølv- og kobberfilm) på overfladen af medicinsk udstyr (såsom skalpeller, sprøjter og implanterbart medicinsk udstyr) kan hæmme væksten og reproduktionen af mikroorganismer såsom bakterier og svampe, reducere risikoen for infektion under brug af medicinsk udstyr og forbedre den medicinske sikkerhed. For implanterbart medicinsk udstyr såsom kunstige led, tandimplantater og kardiovaskulære stents skal deres overflader have god biokompatibilitet for at undgå at forårsage immunafstødningsreaktioner i menneskekroppen. Fremstilling af biokompatible belægninger (såsom titanium-, zirconiumoxid- og titaniumnitridfilm) på overfladerne af disse apparater ved hjælp af magnetronsputteringsteknologi kan forbedre deres overfladeegenskaber og fremme adhæsion og vækst af vævsceller.

Luftfart

Luftfartsområdet har ekstremt strenge krav til materialers ydeevne. Film fremstillet ved hjælp af magnetronsputteringsteknologi kan forbedre materialernes høje temperaturbestandighed, korrosionsbestandighed og slidstyrke betydeligt og opfylde brugskravene til luftfartsudstyr. Forebyggelse af termiske beskyttende belægninger (såsom zirconiumoxid-, siliciumcarbid- og siliciumnitridfilm) på overfladen af rumfartøjsskaller og motorkomponenter (såsom turbineblade og forbrændingskamre) kan effektivt blokere høje temperaturer og beskytte komponenter mod at blive forbrændt i ekstreme højtemperaturmiljøer (f.eks. når rumfartøjet vender tilbage til atmosfæren eller når motoren er i drift) og dermed sikre udstyrets sikre drift.

Konklusion

Ud fra sit grundlæggende princip kan magnetronsputteringsteknologi effektivt begrænse elektronernes bevægelse og forbedre plasmadensiteten gennem den synergistiske effekt af elektriske og magnetiske felter, så der effektivt kan fremstilles tyndfilm af høj kvalitet. Næsten alle typer materialer kan bearbejdes, herunder metaller, legeringer, halvledere, isolatorer og komplekse forbindelser, hvilket gør den meget anvendt inden for mange områder såsom elektronisk information, optik, ny energi, biomedicin, rumfart, dekoration og beskyttelse. Magnetronsputteringsteknologi har opnået store resultater i de seneste årtier. I den fremtidige udvikling af videnskab og teknologi vil den fortsat spille en vigtig rolle og yde større bidrag til forskning, udvikling og anvendelse af nye materialer samt de teknologiske fremskridt i forskellige industrier.

1. http://www.semicore.com/what-is-sputtering

2. https://www.intechopen.com/online-first/63559

3.https://en.wikipedia.org/wiki/Sputter_deposition