Il plasma nello sputtering viene creato attraverso un processo chiamato ionizzazione gassosa.
Ciò comporta l'introduzione di un gas inerte a bassa pressione, in genere argon, in una camera a vuoto.
Al gas viene quindi applicata un'alta tensione, che ionizza gli atomi e crea un plasma.
La tensione necessaria dipende dal gas utilizzato e dalla sua pressione; l'argon richiede in genere circa 15,8 elettronvolt (eV) per la ionizzazione.
Come si crea il plasma nello sputtering: 5 fasi chiave spiegate
1. Introduzione del gas inerte
La prima fase prevede l'introduzione di un gas inerte a bassa pressione, solitamente argon, in una camera a vuoto.
2. Applicazione dell'alta tensione
Al gas viene applicata un'alta tensione che ionizza gli atomi e crea un plasma.
3. Generazione di plasma in prossimità del materiale bersaglio
La generazione del plasma è fondamentale per il processo di sputtering, poiché consente di bombardare il materiale bersaglio con ioni gassosi.
Quando il plasma viene generato in prossimità del materiale bersaglio, gli ioni di gas collidono con la superficie del bersaglio, staccando gli atomi dalla superficie e facendoli espellere nella fase gassosa.
4. Espulsione e spostamento degli atomi
Gli atomi espulsi viaggiano quindi attraverso il gas di sputtering a bassa pressione per raggiungere il substrato, dove si condensano e formano un film sottile.
5. Formazione del film sottile
L'efficienza del processo di sputtering, caratterizzata dal numero di atomi bersaglio espulsi per ogni ione incidente, è influenzata da diversi fattori, tra cui la massa degli ioni, l'angolo di incidenza, gli atomi bersaglio e l'energia dello ione incidente.
La resa di sputtering, che varia a seconda delle condizioni di sputtering e dei materiali target, è un parametro chiave che determina l'efficacia del processo.
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