Kaj je sistem za brizganje?

Razprševanje je postopek nanašanja tankega filma, pri katerem se trden ciljni material izvrže na površino substrata, da nastane tanek premaz. Sistem za brizganje je stroj, v katerem poteka postopek brizganja. Vsebuje celoten postopek in uporabniku omogoča prilagajanje temperature, moči, tlaka, ciljnih in substratnih materialov.
Razprševanje je znano kot fizično nanašanje hlapov, ker tanek film nastane s fizičnimi sredstvi in ​​ne s kemičnimi reakcijami. V sistemu za brizganje vakuumska komora vsebuje ciljni material, vir energije in plinsko plazmo. Plin, ki je običajno žlahtni plin, kot je argon, se v komoro pripelje pri zelo nizkem tlaku, da se začne postopek.

Vir energije generira elektrone, ki bombardirajo plinsko plazmo, in ti elektroni odbijejo druge elektrone, prisotne v plinu. To povzroči, da se plin ionizira in tvori pozitivne ione, znane kot kationi. Ti kationi nato bombardirajo ciljni material in odbijejo njegove majhne koščke, ki potujejo skozi komoro in se odložijo na substrat. Postopek se zlahka nadaljuje v komori sistema za brizganje, ker se med ionizacijo plinske plazme sprostijo dodatni elektroni.

Sistemi za brizganje se razlikujejo glede na strukturo, vir energije, velikost in ceno. Usmeritev ciljnega materiala in substrata je specifična za vsak stroj. Nekateri sistemi bodo obrnjeni proti ciljnemu materialu vzporedno s površino substrata, drugi pa bodo nagnili katero koli površino, da bi oblikovali drugačen vzorec nanosa. Konfokalno brizganje, na primer, usmeri več enot ciljnega materiala v krogu, ki kaže proti žariščni točki. Substrat v tej vrsti sistema se lahko nato vrti za bolj enakomerno nanašanje.

Tudi vir napajanja se razlikuje, saj nekateri sistemi uporabljajo enosmerni tok (DC), drugi pa radiofrekvenčno (RF) moč. Ena vrsta sistema za brizganje, znana kot magnetronsko razprševanje, vključuje tudi magnete za stabilizacijo prostih elektronov in izravnavo nanosa tankega filma. Te metode dajejo sistemu za brizganje različne lastnosti glede temperature in hitrosti nanašanja.

Sistemi za brizganje so veliki od namiznih sistemov do velikih strojev, ki so večji od hladilnika. Notranja komora se razlikuje tudi po velikosti, vendar je na splošno veliko manjša od samega stroja; večina komor ima premer, manjši od 1 jarda (približno 1 meter). Stroški sistema za brizganje se gibljejo od manj kot 20,000 USD uporabljenih ameriških dolarjev (USD) do več kot 650,000 USD za nov ali prilagojen sistem.