El sputtering es un proceso de deposición de películas finas en el que los átomos son expulsados de un material objetivo y depositados sobre un sustrato debido al bombardeo de partículas de alta energía.
Esta técnica se utiliza ampliamente en industrias como la de los semiconductores, las unidades de disco, los CD y los dispositivos ópticos.
4 Claves del proceso de deposición de capas finas
1. Mecanismo del sputtering
En el sputtering, un plasma de partículas o iones de alta energía bombardea la superficie de un blanco sólido.
Este bombardeo provoca la expulsión de átomos del blanco debido al intercambio de momento entre los iones incidentes y los átomos del blanco.
La energía transferida debe ser superior a la energía de enlace de los átomos del blanco para provocar la eyección, fenómeno conocido como sputtering.
2. Técnicas y aplicaciones
Las técnicas de sputtering incluyen diversos métodos, como el sputtering catódico, el sputtering por diodos, el sputtering por RF o CC, el sputtering por haz de iones y el sputtering reactivo.
Estas técnicas se utilizan para depositar películas finas de metales, semiconductores y recubrimientos ópticos sobre sustratos como obleas de silicio, paneles solares y dispositivos ópticos.
El uso del sputtering por magnetrón de radiofrecuencia es particularmente común para depositar materiales bidimensionales en aplicaciones como las células solares.
3. Contexto histórico y uso industrial
El concepto de sputtering se observó por primera vez a mediados del siglo XIX y comenzó a utilizarse industrialmente a mediados del siglo XX, con aplicaciones tempranas como el recubrimiento de placas de afeitar.
Hoy en día, la tecnología de pulverización catódica es avanzada y se utiliza ampliamente en la producción en masa, en particular en las industrias de semiconductores y óptica de precisión.
4. Consideraciones medioambientales y de fabricación
El sputtering se considera una técnica respetuosa con el medio ambiente debido a su precisión y a las pequeñas cantidades de materiales utilizados.
Permite la deposición de diversos materiales, incluidos óxidos, metales y aleaciones, sobre distintos sustratos, lo que aumenta la versatilidad y sostenibilidad del proceso.
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