Il magnetron sputtering è una tecnica di deposizione di film sottili che utilizza un campo magnetico per aumentare l'efficienza della generazione di plasma vicino alla superficie del bersaglio. Ciò consente di ottenere tassi di deposizione più elevati e una migliore qualità del film.
4 punti chiave spiegati
1. Potenziamento della generazione di plasma
Nello sputtering magnetronico, viene applicato un campo magnetico perpendicolare al campo elettrico vicino alla superficie del bersaglio. Questo campo magnetico fa sì che gli elettroni seguano un percorso circolare, aumentando il loro tempo di permanenza nel plasma. Di conseguenza, la possibilità che gli elettroni collidano con gli atomi di argon (o di altri gas inerti) è molto più alta. Queste collisioni ionizzano le molecole del gas, creando un plasma denso vicino al bersaglio.
2. Bombardamento del materiale bersaglio
Le molecole di gas ionizzate (ioni) sono quindi spinte dal campo elettrico verso il materiale bersaglio. Quando questi ioni colpiscono il bersaglio, trasferiscono la loro energia, provocando l'espulsione di atomi o molecole dal bersaglio. Questo processo è chiamato sputtering. Il materiale espulso forma quindi un film sottile su un substrato.
3. Vantaggi rispetto ad altre tecniche
Rispetto ad altre tecniche di sputtering, come lo sputtering a diodi o in corrente continua, lo sputtering con magnetron presenta diversi vantaggi. Il plasma vicino al bersaglio è confinato dal campo magnetico, evitando di danneggiare il film sottile che si sta formando sul substrato. Inoltre, questa tecnica funziona a temperature più basse, il che è ottimo per depositare film su substrati sensibili alla temperatura.
4. Applicazioni e miglioramenti
Anche se lo sputtering magnetronico presenta molti vantaggi, il rapporto di ionizzazione delle molecole può diminuire a basse temperature, limitandone l'uso. Per ovviare a questo problema, si ricorre allo sputtering magnetronico potenziato dal plasma. Ciò comporta l'utilizzo di una maggiore quantità di plasma per migliorare le prestazioni del rivestimento. Questa tecnologia è ampiamente utilizzata nelle industrie per la deposizione di film sottili di alta qualità.
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