El rendimiento del sputtering es un factor crítico en la eficacia de los procesos de deposición por sputtering. Se refiere al número de átomos expulsados de un material objetivo por cada ion incidente.
5 estrategias clave para aumentar el rendimiento del sputtering
1. 1. Material del blanco
La elección del material del blanco puede influir significativamente en el rendimiento del sputtering. Los materiales con energías de enlace más bajas tienen más probabilidades de producir más átomos tras el bombardeo iónico. Por lo tanto, la selección de un material blanco más susceptible al sputtering puede aumentar el rendimiento.
2. Masa de las partículas de bombardeo
El rendimiento del sputtering aumenta generalmente con la masa de los iones incidentes. Los iones más pesados tienen mayor momento, lo que les permite transferir más energía a los átomos del blanco al colisionar. Esto conlleva una mayor probabilidad de expulsión de los átomos objetivo. Por lo tanto, el uso de iones más pesados para el bombardeo puede aumentar el rendimiento del sputtering.
3. Energía de las partículas de bombardeo
La energía de los iones incidentes también desempeña un papel crucial. Dentro del rango típico de energía para sputtering (10 a 5000 eV), el aumento de la energía de los iones incrementa el rendimiento del sputtering. Los iones de mayor energía pueden penetrar más profundamente en el material objetivo, interactuando con más átomos y provocando la expulsión de más átomos.
4. Pulverización catódica por magnetrón
El sputtering por magnetrón implica el uso de imanes para aumentar la ionización del plasma cerca del objetivo. Esto hace que haya un mayor número de iones disponibles para el bombardeo, lo que se traduce en una mayor velocidad de pulverización catódica y, por tanto, en un mayor rendimiento. El sputtering por magnetrón también permite operar a presiones más bajas, lo que puede mejorar la pureza de los recubrimientos.
5. Pulverización catódica reactiva
La introducción de un gas reactivo en el proceso de sputtering permite depositar compuestos complejos a partir de un blanco metálico simple. Esto también puede aumentar la eficacia y el rendimiento globales del proceso de sputtering.
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