La storia dello sputtering con magnetron è un viaggio affascinante che abbraccia oltre un secolo. Tutto ebbe inizio a metà del XIX secolo con le prime osservazioni dei fenomeni di sputtering. Tuttavia, è stato solo a metà del XX secolo che lo sputtering è diventato commercialmente rilevante.
4 tappe fondamentali nella storia dello sputtering magnetronico
1. I primi sviluppi (1850-1940)
Lo sputtering è stato osservato per la prima volta negli anni '50 del XIX secolo. Veniva utilizzato per la deposizione di metalli refrattari che non potevano essere depositati per evaporazione termica. Il processo prevedeva l'utilizzo di una scarica elettrica per depositare film metallici su un catodo freddo. Questa prima forma di sputtering fu limitata e non ampiamente adottata a causa della sua bassa efficienza e dei costi elevati.
2. Rilevanza commerciale e sputtering a diodi (anni '40-'60)
Gli anni '40 videro l'introduzione dello sputtering a diodi. Questo processo iniziò a trovare applicazioni commerciali come processo di rivestimento. Nonostante la sua adozione iniziale, lo sputtering a diodi si scontrava ancora con le difficoltà dovute ai bassi tassi di deposizione e ai costi elevati, limitandone l'uso diffuso.
3. Introduzione dello sputtering con magnetron (anni '70)
La vera svolta nella tecnologia dello sputtering si ebbe a metà degli anni '70 con lo sviluppo del magnetron sputtering. Questa tecnica prevede l'uso di un campo magnetico chiuso sulla superficie del bersaglio. Questa tecnica migliora l'efficienza della generazione del plasma aumentando la probabilità di collisioni tra elettroni e atomi di argon in prossimità della superficie del bersaglio. Questa innovazione ha aumentato significativamente i tassi di deposizione e ridotto i costi, rendendo lo sputtering magnetronico un metodo preferito per varie applicazioni in settori quali la microelettronica e il vetro architettonico.
4. Applicazioni e progressi moderni
Oggi lo sputtering magnetronico è ampiamente utilizzato per depositare una varietà di materiali, tra cui metalli, ceramiche e leghe, su diversi substrati. La tecnologia si è evoluta includendo varie configurazioni geometriche di bersagli e metodi avanzati, come lo sweep del campo magnetico sulla superficie del bersaglio, per ottimizzare applicazioni specifiche. Questa evoluzione ha consolidato il ruolo del magnetron sputtering nei moderni processi industriali, in particolare nella produzione di film sottili e rivestimenti.
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