El sputtering magnetrónico reactivo es una forma especializada de sputtering magnetrónico en la que se introduce un gas reactivo en la cámara de vacío para que experimente una reacción química con el material sputtering, formando una película compuesta sobre el sustrato. Este proceso combina el pulverizado físico de materiales con una reacción de deposición química en fase vapor (CVD), mejorando la versatilidad y funcionalidad de las películas depositadas.
Explicación detallada:
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Fundamentos del sputtering con magnetrón:
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El sputtering con magnetrón es una técnica de deposición física en fase vapor (PVD) en la que un material objetivo es bombardeado con iones de alta energía procedentes de un plasma, lo que provoca la expulsión de átomos del material objetivo y su depósito sobre un sustrato. Este proceso tiene lugar en una cámara de vacío donde se genera un plasma confinado cerca del objetivo. El blanco, que está cargado negativamente, atrae los iones cargados positivamente del plasma. Estos iones golpean el blanco con gran energía, desprendiendo átomos que viajan a través de la cámara y se depositan sobre un sustrato, formando una fina película.Pulverización catódica reactiva:
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En el sputtering reactivo por magnetrón, se introduce un gas reactivo, como nitrógeno u oxígeno, en la cámara de vacío. Este gas se ioniza y se vuelve reactivo en el entorno del plasma debido a las colisiones de alta energía. Cuando los átomos pulverizados del blanco metálico llegan al sustrato, reaccionan con el gas reactivo, formando una capa de compuestos (por ejemplo, nitruros u óxidos). Este proceso es crucial para la deposición de recubrimientos funcionales que no pueden conseguirse mediante el simple sputtering metálico.
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Ventajas y aplicaciones:
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El sputtering reactivo por magnetrón ofrece varias ventajas, incluida la capacidad de depositar películas de gran pureza y adherencia de diversos compuestos. Resulta especialmente útil para depositar revestimientos duros y resistentes al desgaste y para aplicaciones que requieren propiedades eléctricas u ópticas específicas. El proceso es muy adaptable, permite el revestimiento de una amplia gama de materiales, incluidos sustratos sensibles al calor, y puede automatizarse fácilmente.Variaciones y mejoras:
El proceso puede mejorarse aún más mediante técnicas como el sputtering de magnetrón desequilibrado, que aumenta la densidad de corriente de iones al sustrato, mejorando la velocidad de deposición y las propiedades de la película. Además, el uso de diferentes formas de diana (circular, rectangular, cilíndrica) puede optimizar el proceso de recubrimiento para diversas aplicaciones y tamaños de sustrato.
