Il processo di sputtering per il trattamento delle superfici è una tecnica di deposizione fisica da vapore (PVD). Comporta l'espulsione di atomi da un materiale solido di destinazione. Questi atomi vengono poi depositati come rivestimento in film sottile su un substrato. Il processo utilizza un plasma gassoso, ovvero un gas parzialmente ionizzato.
Che cos'è il processo di sputtering per il trattamento delle superfici? 7 fasi chiave spiegate
1. Preparazione della camera a vuoto
Viene allestita una camera a vuoto. Il materiale di rivestimento target (catodo) e il substrato (anodo) vengono posizionati all'interno di questa camera.
2. Introduzione del gas inerte
Nella camera viene introdotto un gas inerte, come argon, neon o kripton. Questo gas formerà il plasma necessario per il processo di sputtering.
3. Ionizzazione del gas
Una fonte di energia applica una differenza di potenziale o un'eccitazione elettromagnetica per ionizzare gli atomi del gas. Ciò conferisce loro una carica positiva.
4. Attrazione di ioni positivi
Gli ioni di gas con carica positiva sono attratti dal materiale bersaglio con carica negativa. Questi ioni collidono con la superficie del bersaglio, trasferendo la loro energia e provocando l'espulsione degli atomi dal materiale bersaglio.
5. Atomi espulsi allo stato neutro
Gli atomi espulsi dal materiale bersaglio si trovano in uno stato neutro. Attraversano la camera a vuoto.
6. Deposito del film sottile
Gli atomi neutri si depositano sulla superficie del substrato, formando un film sottile. Il film sputtered presenta un'eccellente uniformità, densità, purezza e adesione.
7. Controllo della velocità di sputtering
La velocità di sputtering, ovvero la velocità con cui gli atomi vengono espulsi dal bersaglio e depositati sul substrato, dipende da vari fattori. Tra questi, la corrente, l'energia del fascio e le proprietà fisiche del materiale bersaglio.
Lo sputtering è ampiamente utilizzato in vari settori industriali per il trattamento delle superfici e la deposizione di film sottili. È comunemente usato per depositare film sottili di semiconduttori, CD, unità disco e dispositivi ottici. La tecnica consente di produrre leghe e composti di composizione precisa mediante sputtering reattivo. I film risultanti hanno proprietà eccellenti e possono essere utilizzati per una vasta gamma di applicazioni.
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