Cos'è lo sputtering sottile del film?

Lo sputtering del film sottile è un processo in cui un film sottile viene applicato su una superficie facendo cadere le particelle di una sorgente target separata.Il processo si svolge generalmente in una camera a bassa pressione in cui viene pompato il plasma gassoso.Ioni caricati positivamente in questo plasma bussano particelle libere dalla fonte target in un processo noto come sputtering.Queste particelle viaggiano quindi sulla superficie del destinatario, noto come substrato, dove vengono depositate su di esso sotto forma di un film sottile.

I due principali metodi di sputtering del film sottile sono lo sputtering di corrente continua (DC) e la radiofrequenza (RF)sputtering.Nel DC Sputtering, una corrente continua carica positivamente il plasma mentre RF Sputtering utilizza onde radio per caricarlo.Il plasma caricato positivamente accelera in un bersaglio caricato negativamente, liberando particelle del materiale target che si depositano sul substrato.DC Sputtering è limitato all'uso per materiali conduttivi che possono contenere una corrente elettrica, mentre lo sputtering RF è appropriato anche per i materiali isolanti.

Mentre vengono espulsi dal materiale target, le particelle viaggiano in linea retta fino a quando non entrano in contatto con qualcosa.Alcune di queste particelle sono depositate sulla superficie che devono essere rivestite.Le particelle che viaggiano in altre direzioni possono invece essere depositate sulle pareti della camera o altre superfici all'interno della camera.

Il gas argon è in genere il materiale plasmatico usato per bussare particelle dal materiale bersaglio, ma altri gas inerti come neon o kryptonusato.Il plasma accelerato può liberare particelle da questo materiale target sotto forma di singoli atomi, gruppi di atomi o come molecole.Numerosi tipi di materiali sputtering sono disponibili per l'uso in una varietà di applicazioni.Sputtering a film sottile può essere usato per depositare film metallici o non metallici su substrati realizzati in metallo, vetro o altri materiali.

Le applicazioni comuni che utilizzano sputtering a film sottile includono il rivestimento di strumenti ottici come gli specchi del telescopio e il rivestimento del consumatoreProdotti come dischi compatti e video digitali.Anche i dispositivi elettronici a semiconduttore e i pannelli fotovoltaici sono fabbricati con questa tecnologia.L'uso di sputtering a film sottile si è persino espanso nella produzione di farmaci che vengono somministrati al paziente sotto forma di un film sottile.

Ci sono numerosi vantaggi nell'uso di questo metodo.Lo sputtering del film sottile è relativamente rapido rispetto ad altri processi simili.Permette anche un buon controllo dello spessore del film depositato.Inoltre, i materiali target non devono essere riscaldati come nei processi di evaporazione, quindi possono essere mantenuti a bassa temperatura se necessario.