Lo sputtering dei metalli è un processo complesso che prevede diverse fasi critiche.
7 fasi chiave spiegate
1. Creazione di un campo elettrico elevato
Si crea un campo elettrico elevato intorno al materiale di partenza o al bersaglio di interesse.
2. Formazione di un plasma
Questo campo elettrico contribuisce a creare un plasma.
3. Introduzione del gas inerte
Il gas inerte, come il neon, l'argon o il kripton, viene diretto in una camera a vuoto contenente il materiale di rivestimento target e il substrato.
4. Ionizzazione degli atomi del gas
Una fonte di energia invia un'onda energetica attraverso il gas per ionizzare gli atomi del gas, conferendo loro una carica positiva.
5. Attrazione di ioni positivi
Il materiale bersaglio con carica negativa attrae gli ioni positivi.
6. Collisione e spostamento
Si verifica una collisione in cui gli ioni positivi spostano gli atomi del bersaglio.
7. Sputtering e deposizione
Gli atomi del bersaglio spostati si rompono in uno spruzzo di particelle che "schizzano via" e attraversano la camera a vuoto. Queste particelle sputate atterrano sul substrato, depositandosi come un rivestimento in film sottile.
La velocità di sputtering dipende da vari fattori, tra cui la corrente, l'energia del fascio e le proprietà fisiche del materiale target.
Lo sputtering è un processo fisico in cui gli atomi di un bersaglio allo stato solido vengono rilasciati e passano alla fase gassosa mediante bombardamento con ioni energetici, principalmente ioni di gas nobili.
È comunemente usato per la deposizione sputter, una tecnica di rivestimento sotto vuoto spinto, e per la preparazione di superfici di elevata purezza e l'analisi della composizione chimica della superficie.
Nello sputtering magnetronico, un flusso di gas controllato, solitamente argon, viene introdotto in una camera a vuoto.
Un catodo elettricamente carico, la superficie del bersaglio, attrae gli atomi del bersaglio all'interno del plasma.
Le collisioni all'interno del plasma fanno sì che gli ioni energetici stacchino le molecole dal materiale, che poi attraversano la camera a vuoto e rivestono il substrato per creare un film sottile.
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