El sputtering es una técnica de deposición física en fase vapor (PVD) que se utiliza para crear películas finas mediante la expulsión de material de un blanco, o fuente, que luego se deposita sobre un sustrato. El proceso consta de varios pasos clave, como la aspiración de la cámara de deposición, la introducción de un gas de pulverización catódica, la generación de un plasma, la ionización de los átomos de gas, la aceleración de los iones hacia el objetivo y, por último, el depósito del material pulverizado sobre el sustrato.
Pasos detallados del sputtering:
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Aspiración de la cámara de deposición:
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El proceso comienza evacuando la cámara de deposición a una presión muy baja, normalmente en torno a 10^-6 torr. Este paso es crucial para eliminar cualquier contaminante y reducir la presión parcial de los gases de fondo, garantizando un entorno limpio para el proceso de deposición.Introducción del gas de pulverización catódica:
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Una vez alcanzado el vacío deseado, se introduce en la cámara un gas inerte como el argón o el xenón. La elección del gas depende de los requisitos específicos del proceso de sputtering y del material depositado.
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Generación de plasma:
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A continuación se aplica una tensión entre dos electrodos de la cámara para generar una descarga luminosa, que es un tipo de plasma. Este plasma es esencial para la ionización del gas de sputtering.Ionización de los átomos de gas:
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Dentro del plasma generado, los electrones libres colisionan con los átomos del gas de sputtering, haciendo que pierdan electrones y se conviertan en iones cargados positivamente. Este proceso de ionización es crítico para la posterior aceleración de los iones.
Aceleración de los iones hacia el blanco:
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Debido a la tensión aplicada, estos iones positivos son acelerados hacia el cátodo (el electrodo cargado negativamente), que es el material objetivo. La energía cinética de los iones es suficiente para desalojar átomos o moléculas del material objetivo.
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Deposición del material pulverizado:
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El material desalojado del objetivo forma una corriente de vapor que viaja a través de la cámara y se deposita sobre el sustrato, formando una fina película o recubrimiento. Este proceso de deposición continúa hasta que se alcanza el espesor o la cobertura deseados.Consideraciones adicionales:
Preparación previa a la deposición:
