- Instructor: Croitoru Gabriel
Acest echipament este un dispozitiv PVD (Physical Vapor Deposition), pentru crearea de filme subţiri, folosind metoda de depunere prin pulverizare (sputtering). Echipamentul conţine 2 surse de pulverizare sau magnetroane, care pot fi încărcate cu materialele de acoperire cu compoziţia dorită. Pulverizarea se obţine cu tensiune înaltă DC sau radiofrecvenţă RF în plasmă argon, dar se pot folosi şi alte gaze pentru crearea acoperirilor prin metoda de pulverizare reactivă. Acest echipament este configurat pentru argon şi azot. Se pot depune până la 6 materiale secvenţial sau 2 materiale simultan pe substraturi de până la 250 mm.
Incinta de depunere conectată la sistemul de vid are următoarele caracteristici:
- diametrul camerei de lucru: Ø 454 mm;
- mod de lucru, în vid înalt şi vid ultra înalt
( < 5×10-8 torr); - 2 surse magnetron dimensiuni sursa: 2” diametru.
Modul de lucru:
- pulverizare reactivă;
- pulverizare catodică (sputtering) confocală ;
- rotirea suportului de substrat cu dimensiunea de 4”;
- posibilități de încălzire a suportului substratelor până la 350 °C;
- 2 surse pneumatice pentru shutere;
- sistem pentru măsurarea în situ a grosimii straturilor depuse cu ajutorul unei microbalanţe cu cristal din cuarţ;
- sistem de introducere a gazelor ( Ar, N2, şi aer comprimat);
- sistem de evacuare;
- 4 porturi adiţionale pentru upgradare.
Aplicaţii:
Straturi subţiri și multistraturi din:
- straturi subţiri pentru celule solare;
- semiconductori;
- metale conductive / metale rezistive / izolatori;
- multistraturi magnetice cu magnetorezistență gigantică (GMR, TMR);
- senzori din straturi subţiri;
- conductori electrici transparenţi (de ex. ITO);
- aplicaţii de comunicaţii optice (de ex „pump lasers”);
- acoperiri de lentile (reflectiv, antireflectiv, color);
- metale preţioase (cu utilizare maximă a catodului);
- acoperiri pentru implanturi chirurgicale / medicale.
Comparativ cu alte metode de depunere:
Un avantaj important al depunerii prin pulverizare catodică (sputtering) îl constituie faptul că, materialele chiar cu puncte de topire foarte înalte sunt ușor pulverizate în timp ce evaporarea acestora cu un evaporator tip rezistență sau celulă Knudsen este dificil de obţinut sau chiar imposibil. Prin depunere sputtering filmele au o compoziție apropiată de cea a materialului sursă. Diferențele care apar se datorează, răspândirii diferitelor elemente, din cauza masei lor (elementele ușoare sunt deviate mai ușor de gazul din incintă), dar această diferență este constantă. Filmele pulverizate au de obicei o aderență mai bună pe substrat decât filmele evaporate. Ținta conține o cantitate mare de material, nu conține componente fierbinți (pentru a evita încălzirea acestea sunt de obicei răcite cu apă) și sunt compatibile cu gaze reactive, cum ar fi oxigenul. Pulverizare poate fi realizată de sus în jos în timp ce evaporare trebuie să fie efectuată de jos în sus.
