Cosa sta sputtering?

Lo sputtering è un metodo per depositare strati molto sottili di materiale su una superficie bombardando un materiale di origine in una camera sigillata con elettroni o altre particelle energetiche per espellere gli atomi della sorgente come una forma di aerosol che quindi si depositano su tutte le superfici inCamera.Il processo può depositare strati estremamente fini di film fino alla scala atomica, ma tende anche ad essere lento e viene utilizzato al meglio per piccole aree di superficie.Le applicazioni includono il rivestimento di campioni biologici per l'imaging nei microscopi elettronici a scansione (SEMS), la deposizione di film sottile nell'industria dei semiconduttori e il deposito di rivestimenti per elettronica miniaturizzata.L'industria della nanotecnologia in medicina, informatica e ricerca scientifica dei materiali spesso si basa sulla deposizione sputtering per progettare nuovi compositi e dispositivi sul nanometro, o un miliardo di un metro, una scala.

Diversi tipi di metodi di sputter sono in uso comune, incluso il flusso di gas, lo sputtering reattivo e il magnetron.Anche il raggio ionico e lo sputtering assistito da ioni sono ampiamente utilizzati a causa della varietà di sostanze chimiche che possono esistere in uno stato ionico.Lo sputtering di magnetron viene ulteriormente suddiviso in applicazioni di corrente di corrente continua (DC), corrente alternata (AC) e radiofrequenza (RF).

opere di sputtering magnetron posizionando un campo magnetico attorno al materiale di origine che verrà utilizzato per la deposizione di strati suil bersaglio.La camera viene quindi riempita con un gas inerte, come l'argon.Poiché il materiale di origine viene caricato elettricamente con corrente CA o CC, gli elettroni espulsi sono intrappolati nel campo magnetico e infine interagiscono con il gas di argon nella camera per creare ioni energetici composti sia dall'argon che dal materiale di origine.Questi ioni sfuggono quindi al campo magnetico e influiscono sul materiale target, depositando lentamente uno strato fine di materiale di origine sulla sua superficie.In questo caso viene utilizzato lo sputtering RF per depositare diverse varietà di film di ossido su obiettivi isolanti variando la distorsione elettrica tra il bersaglio e la fonte a una velocità rapida. Lo sputtering del fascio ionico funziona senza che la fonte necessita di un campo magnetico.Gli ioni che vengono espulsi dal materiale di origine interagiscono con gli elettroni da una fonte secondaria in modo da bombardare il bersaglio con atomi neutri.Questo rende un sistema di sputtering ionico in grado di rivestire sia materiale target e parti di conduzione e isolamento, come le teste di film sottile per i dischi rigidi del computer.

Machine di sputter reattive si basano su reazioni chimiche tra il materiale bersaglio e i gas che vengono pompati in una cameravuoto.Il controllo diretto degli strati di deposizione viene eseguito alterando la pressione e le quantità di gas nella camera.I film utilizzati nei componenti ottici e nelle celle solari sono spesso realizzati in sputtering reattivo, come stechiometria o velocità di reazione chimica, possono essere controllati con precisione.