Il processo di sputtering in corrente continua prevede diverse fasi chiave, a partire dalla creazione del vuoto all'interno della camera di processo, seguita dall'introduzione di un gas e dall'applicazione di una tensione di corrente continua per ionizzare il gas e spruzzare atomi da un materiale target su un substrato. Questa tecnica è ampiamente utilizzata per la deposizione di film sottili in vari settori industriali grazie alla sua scalabilità, efficienza energetica e facilità di controllo.
Creare il vuoto:
La prima fase dello sputtering in corrente continua consiste nel creare il vuoto all'interno della camera di processo. Questa fase è fondamentale non solo per la pulizia, ma anche per il controllo del processo. In un ambiente a bassa pressione, il percorso libero medio (la distanza media percorsa da una particella prima di scontrarsi con un'altra) aumenta in modo significativo. Ciò consente agli atomi spruzzati di spostarsi dal bersaglio al substrato senza interazioni significative con altri atomi, con conseguente deposizione più uniforme e omogenea.Introduzione dello sputtering in corrente continua:
Lo sputtering a corrente continua (DC) è un tipo di deposizione fisica da vapore (PVD) in cui un materiale target viene bombardato con molecole di gas ionizzate, in genere argon. Questo bombardamento fa sì che gli atomi vengano espulsi o "sputati" nel plasma. Questi atomi vaporizzati si condensano poi come un film sottile sul substrato. Lo sputtering in corrente continua è particolarmente adatto per la deposizione di metalli e rivestimenti su materiali elettricamente conduttivi. È preferito per la sua semplicità, economicità e facilità di controllo.
Dettagli del processo:
Una volta stabilito il vuoto, nella camera viene introdotto un gas, solitamente argon. Viene applicata una tensione di corrente continua di 2-5 kV, che ionizza gli atomi di argon formando un plasma. Gli ioni di argon con carica positiva vengono accelerati verso il bersaglio con carica negativa (catodo), dove si scontrano e fanno fuoriuscire gli atomi dalla superficie del bersaglio. Questi atomi sputati viaggiano quindi attraverso la camera e si depositano sul substrato (anodo), formando un film sottile. Questo processo è limitato ai materiali conduttivi, poiché il flusso di elettroni verso l'anodo è necessario per la deposizione.Scalabilità ed efficienza energetica:
Lo sputtering in corrente continua è altamente scalabile e consente la deposizione di film sottili su grandi superfici, ideale per la produzione industriale in grandi volumi. Inoltre, è relativamente efficiente dal punto di vista energetico, poiché opera in un ambiente a bassa pressione e richiede un consumo energetico inferiore rispetto ad altri metodi di deposizione, riducendo così i costi e l'impatto ambientale.
Limitazioni:
