DCsputterointi

DC-sputterointi on kuivapinnoitukseen (PVD) kuuluva menetelmä, jossa kohdemateriaalin atomeja irrotetaan plasman ionien iskusta ja siirretään substraattiin kalvoksi. Tyypillinen kaasupuhdistus tapahtuu argonia avulla, ja prosessi tapahtuu matalapaineisessa tyhjiötilassa. DC-virta syöttää kohteeseen staattisen potentiaalin, jolloin plasma muodostuu ja argon-ioneja syntyy, joilla on energiaa irrottaa kohdemateriaalista atomeja. Nämä atomit liikkuvat substraatin suuntaan ja kiteytyvät ohueksi pinnoitteeksi.

DC-sputterointi voidaan tehdä ilman magnetronia tai magnetronin kanssa. Magnetron-sputterointi lisää prosessin tehokkuutta ja kateutta magneettikentän avulla, joka pitää elektronit kohdekuoren lähellä ja lisää plasman tiheyttä. DC-magnetron-sputterointi on yleinen tapa valmistaa paksuja ja hyvin tarttuvia metallipinnoitteita sekä joissakin tapauksissa seoksista tai kerroksista koostuvia kerroksia.

Kohdemateriaali vaikuttaa prosessin soveltuvuuteen; johtavat materiaalit sopivat hyvin DC-sputterointiin, kun taas eristeet voivat kertyä kohteeseen varauksia aiheuttaen epätasaisen pinnoitteen. Reaktiivinen sputteröinti (esimerkiksi O2 tai N2 kaasujen kanssa) mahdollistaa yhdistepinnoitteiden, kuten TiN tai Al2O3, valmistuksen, mutta tässä tapauksessa DC-sputterointi voi edellyttää erityistä valvontaa.

Sovelluksia ovat mikrosirujen metallipinnoitteet, kovapinnoitteet (kuten TiN, TiC), optiset kerrokset ja mikromekaanisten laitteiden kautta lasifraktioiden hallinta. DC-sputterointi on tunnettu suorituskyvyltään vahvana, yksinkertaisena ja suhteellisen edullisena menetelmänä pienten ja suurten tilauksien pinnoittamiseen.