Le limitazioni del processo di sputtering possono essere riassunte come segue:
1) Possono essere sottoposti a sputtering solo i conduttori elettrici: Il processo di sputtering richiede la formazione di un campo opposto per fermare il processo di sputtering. Ciò significa che solo i materiali in grado di condurre l'elettricità possono essere sottoposti a sputtering. I materiali non conduttivi non possono formare il campo opposto e quindi non possono essere sottoposti a sputtering.
2) Basse velocità di sputtering: Il processo di sputtering raggiunge basse velocità di sputtering, poiché si formano solo pochi ioni argon. Questo limita l'efficienza e la velocità del processo di deposizione.
3) Difficoltà di combinazione con il lift-off per la strutturazione del film: Il trasporto diffuso caratteristico dello sputtering rende difficile limitare completamente la destinazione degli atomi durante il processo di deposizione. Questo può portare a problemi di contaminazione e rende difficile combinare lo sputtering con le tecniche di lift-off per la strutturazione del film.
4) Contaminazione e introduzione di impurità: Lo sputtering può introdurre impurità nel substrato, poiché i gas di sputtering inerti vengono incorporati nel film in crescita. Ciò può influire sulla qualità e sulla purezza del film depositato.
5) Elevate spese di capitale: Il processo di sputtering richiede spese di capitale elevate, il che può rappresentare un limite per alcune applicazioni o industrie con vincoli di bilancio.
6) Basse velocità di deposizione per alcuni materiali: Alcuni materiali, come il SiO2, hanno tassi di deposizione relativamente bassi quando vengono sottoposti a sputtering. Ciò può limitare l'efficienza e la produttività del processo di sputtering per questi materiali.
7) Degradazione di solidi organici: I solidi organici possono essere facilmente degradati dal bombardamento ionico durante il processo di sputtering. Ciò limita l'applicabilità dello sputtering per questi materiali.
Oltre a queste limitazioni, va detto che il processo di sputtering presenta anche dei vantaggi, come una migliore densificazione del film, una riduzione delle tensioni residue sul substrato e una concentrazione simile del film depositato rispetto al materiale grezzo. Tuttavia, le limitazioni sopra menzionate sono fattori che devono essere considerati e affrontati per ottimizzare il processo di sputtering per applicazioni specifiche.
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