Quando si tratta di sputtering di metalli, il gas argon svolge un ruolo cruciale.
5 motivi principali per cui il gas argon viene utilizzato durante lo sputtering dei metalli
1. Natura inerte
L'argon è un gas inerte, cioè non reagisce facilmente con altri elementi.
Questo è importante perché durante lo sputtering, gli ioni del gas si ricombinano con il materiale di destinazione per produrre il film depositato.
L'utilizzo di un gas inerte come l'argon garantisce che il film non sia contaminato da reazioni con altri gas.
2. Alta massa atomica
L'argon ha una massa atomica elevata, che consente un bombardamento efficace del materiale bersaglio.
In presenza di un campo magnetico, gli elettroni si raccolgono nel campo, generando un'elevata densità di elettroni.
Ciò aumenta la possibilità che gli elettroni collidano con l'argon, accelerando la formazione di ioni di argon con carica positiva (Ar+).
Questi ioni sono attratti dal bersaglio con carica negativa, con conseguente aumento della velocità di sputtering e di deposizione.
3. Costo-efficacia
L'argon ha un costo relativamente basso ed è ampiamente disponibile in forma pura.
Ciò lo rende un'opzione economicamente vantaggiosa per le applicazioni di sputtering magnetronico.
4. Peso atomico ottimale
Il peso atomico degli ioni gassosi utilizzati nello sputtering deve essere simile a quello delle molecole del bersaglio dello sputtering per ottimizzare il trasferimento di energia e quantità di moto.
L'argon, con il suo peso atomico, è adatto a questo scopo.
5. Versatilità
Sebbene l'argon sia il gas principale scelto per lo sputtering, occasionalmente possono essere utilizzati anche altri gas rari come il kripton e lo xenon, a seconda dei requisiti specifici del film sottile da depositare.
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