La velocità di deposizione dello sputtering è influenzata da diversi fattori, tra cui i parametri di sputtering, la velocità di sputtering e le proprietà fisiche del materiale target. È difficile da calcolare con precisione a causa delle numerose variabili in gioco e spesso è più pratico misurare lo spessore effettivo del rivestimento depositato utilizzando un monitor di spessore.
Parametri di sputtering e velocità di deposizione:
La velocità di deposizione nello sputtering è influenzata da vari parametri come la corrente di sputtering, la tensione di sputtering, la pressione nella camera di campionamento, la distanza tra bersaglio e campione, il gas di sputtering, lo spessore del bersaglio, il materiale del bersaglio e il materiale o i materiali del campione. Ciascuna di queste variabili può influenzare la quantità di materiale effettivamente depositato sulla superficie del campione. Ad esempio, l'aumento della corrente o della tensione di sputtering può migliorare la velocità di espulsione del materiale dal target, aumentando potenzialmente il tasso di deposizione. Tuttavia, queste modifiche devono essere bilanciate con la necessità di mantenere un plasma stabile e di evitare danni al target o al campione.Velocità di sputtering e velocità di deposizione:
La velocità di sputtering, ovvero il numero di monostrati al secondo sputati dalla superficie di un bersaglio, è un fattore chiave nel determinare la velocità di deposizione. Si calcola con la formula:
[ \text{Sputtering rate} = \frac{MSj}{pN_Ae} ]dove ( M ) è il peso molare del target, ( p ) è la densità del materiale, ( j ) è la densità di corrente ionica, ( N_A ) è il numero di Avogadro e ( e ) è la carica degli elettroni. Questa equazione mostra che la velocità di sputtering dipende dalle proprietà fisiche del materiale del bersaglio e dall'energia applicata durante il processo di sputtering. Gli atomi sputati formano quindi un film sottile sul substrato e la velocità di deposizione è influenzata dall'efficienza con cui gli atomi vengono trasferiti dal target al substrato.
Proprietà fisiche del materiale target:
