Lo sputtering nel trattamento al plasma è un processo in cui un plasma ad alta energia disloca gli atomi dalla superficie di un materiale solido di destinazione.
Questo processo è ampiamente utilizzato per depositare film sottili di materiali su substrati per varie applicazioni in ottica, elettronica e altro.
7 punti chiave per comprendere lo sputtering nel trattamento al plasma
1. Introduzione allo sputtering
Lo sputtering prevede l'introduzione di un gas controllato, in genere argon, in una camera a vuoto.
La camera contiene un catodo, che è il materiale target che verrà depositato sui substrati.
2. Generazione del plasma
Quando il catodo viene eccitato elettricamente, genera un plasma autosufficiente.
All'interno del plasma, gli atomi di gas si trasformano in ioni di carica positiva perdendo elettroni.
3. Accelerazione degli ioni
Questi ioni vengono accelerati con un'energia cinetica sufficiente per colpire il materiale bersaglio e dislocare atomi o molecole dalla sua superficie.
4. Formazione del flusso di vapore
Il materiale dislocato forma un flusso di vapore che passa attraverso la camera e colpisce e si attacca ai substrati sotto forma di film sottile o rivestimento.
5. Fasi del processo di sputtering
- Gli ioni di gas inerte, come l'argon, vengono accelerati nel materiale bersaglio.
- Gli ioni trasferiscono energia al materiale bersaglio, provocandone l'erosione e l'espulsione di particelle neutre.
- Le particelle neutre del bersaglio attraversano la camera e si depositano sotto forma di film sottile sulla superficie dei substrati.
6. Caratteristiche dei film sputtered
I film sputtered presentano un'eccellente uniformità, densità, purezza e adesione.
Questa tecnica consente la deposizione di composizioni precise, comprese le leghe, mediante sputtering convenzionale.
Lo sputtering reattivo consente la deposizione di composti come ossidi e nitruri.
7. Sputtering come processo di mordenzatura
Lo sputtering viene utilizzato anche come processo di incisione per alterare le proprietà fisiche di una superficie.
In questo caso, una scarica di plasma gassoso viene stabilita tra un materiale di placcatura catodico e un substrato anodico.
I depositi formati attraverso lo sputtering sono tipicamente sottili, da 0,00005 a 0,01 mm, e possono includere materiali come cromo, titanio, alluminio, rame, molibdeno, tungsteno, oro e argento.
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