Un sistema di sputtering utilizza un processo di deposizione al plasma per creare film sottili di materiale.
Il sistema comprende una camera a vuoto in cui viene posizionato il materiale target, noto come bersaglio di sputtering.
Il materiale di destinazione può essere costituito da metallo, ceramica o anche plastica.
Il processo inizia con l'introduzione di un gas inerte, in genere argon, nella camera a vuoto.
Al materiale del bersaglio di sputtering viene applicata una carica negativa.
In questo modo si crea un ambiente di plasma in cui gli elettroni liberi fluiscono dal materiale bersaglio caricato negativamente e si scontrano con gli atomi del gas argon.
Le collisioni tra gli elettroni e gli atomi di gas argon provocano l'allontanamento degli elettroni a causa della loro carica simile.
Gli atomi di gas argon si trasformano così in ioni con carica positiva.
Questi ioni vengono quindi attratti dal materiale di destinazione dello sputtering, carico negativamente, a una velocità molto elevata.
Grazie allo slancio di queste collisioni ad alta velocità, le particelle di dimensioni atomiche vengono "sputate" o staccate dal materiale di destinazione dello sputtering.
Queste particelle sputate attraversano la camera a vuoto e si dirigono verso il substrato, che di solito è fatto di silicio, vetro o plastica stampata.
Le particelle sputate atterrano quindi sulla superficie del substrato e formano un sottile film di materiale.
Il film di rivestimento può avere proprietà specifiche come la riflettività, la resistività elettrica o ionica o altre caratteristiche desiderate.
I sistemi di sputtering possono essere ottimizzati regolando vari parametri di processo per creare un'ampia gamma di morfologie, orientamenti dei grani, dimensioni dei grani, densità e altro ancora.
La precisione del processo di sputtering consente di creare interfacce incontaminate quando si accoppiano due materiali a livello molecolare.
Ciò rende lo sputtering uno strumento versatile per la deposizione di film sottili in vari settori, tra cui display, celle solari e altro.
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