El sputtering DC es un método utilizado para crear películas finas disparando diminutas partículas desde un material objetivo sólido. Esta técnica forma parte de un grupo más amplio denominado deposición física en fase vapor (PVD).
Explicación de los 5 pasos clave
1. Preparación y creación del vacío inicial
El proceso comienza en una cámara especial denominada cámara de vacío. Dentro de esta cámara, el material objetivo y el sustrato (el material del que se obtendrá la película fina) se colocan en paralelo.
A continuación, se vacía la cámara de aire y otras impurezas. Después, se llena con un gas inerte de gran pureza, normalmente argón. Se elige el argón porque es bueno transfiriendo energía durante las colisiones.
2. Aplicación de la tensión continua
Se aplica una tensión eléctrica de corriente continua (CC) al material objetivo. Esta tensión suele oscilar entre -2 y -5 kV. El material objetivo actúa como cátodo, lo que significa que tiene una carga negativa.
El sustrato, que será recubierto, recibe una carga positiva, lo que lo convierte en el ánodo. Esta configuración crea un campo eléctrico que ayuda a ionizar el gas argón, formando un plasma.
3. Bombardeo iónico y pulverización catódica
Los iones de argón energéticos del plasma son empujados por el campo eléctrico hacia el blanco cargado negativamente. Cuando estos iones chocan con el blanco, desprenden pequeñas partículas del material. Este proceso se denomina pulverización catódica.
Estas partículas expulsadas viajan a través del plasma y caen sobre el sustrato, formando una fina película.
4. Ventajas y aplicaciones
El sputtering DC es popular porque es sencillo, rentable y fácil de controlar. Es especialmente bueno para depositar metales y recubrir materiales conductores de la electricidad.
Esta técnica se utiliza mucho en la industria de los semiconductores para fabricar circuitos de microchips. También se utiliza en otras aplicaciones, como revestimientos decorativos en joyería y revestimientos antirreflectantes en vidrio y componentes ópticos.
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