El sputtering por magnetrón es una técnica de deposición de películas finas que utiliza un campo magnético para aumentar la eficacia de la generación de plasma cerca de la superficie del objetivo, lo que da lugar a mayores velocidades de deposición y a una mejor calidad de la película. El principio fundamental del sputtering por magnetrón implica la interacción de un campo eléctrico con un campo magnético para controlar el movimiento de los electrones, aumentando así la ionización de las moléculas de gas y el posterior bombardeo del material objetivo.
Resumen de la respuesta:
El principio fundamental del sputtering por magnetrón consiste en el uso de un campo magnético para atrapar electrones cerca de la superficie del blanco, mejorando la generación de plasma y aumentando la velocidad de expulsión del material del blanco. Esto da lugar a una deposición eficaz de películas finas con poco daño y a temperaturas más bajas en comparación con otras técnicas de pulverización catódica.
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Explicación detallada:Aumento de la generación de plasma:
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En el sputtering por magnetrón, se aplica un campo magnético perpendicular al campo eléctrico cerca de la superficie del blanco. Este campo magnético hace que los electrones sigan una trayectoria circular, aumentando su tiempo de permanencia en el plasma. Como resultado, la probabilidad de colisiones entre electrones y átomos de argón (u otros átomos de gas inerte utilizados en el proceso) aumenta significativamente. Estas colisiones conducen a la ionización de las moléculas de gas, creando un plasma denso cerca del blanco.
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Bombardeo del material objetivo:
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Las moléculas de gas ionizadas (iones) son aceleradas por el campo eléctrico hacia el material objetivo. Cuando estos iones chocan con el objetivo, transfieren su energía cinética, provocando la expulsión de átomos o moléculas del objetivo. Este proceso se conoce como pulverización catódica. El material expulsado puede depositarse sobre un sustrato, formando una fina película.Ventajas sobre otras técnicas:
Comparado con otras técnicas de sputtering como el sputtering por diodos o DC, el sputtering por magnetrón ofrece varias ventajas. El confinamiento del plasma cerca del blanco debido al campo magnético evita que se dañe la película fina que se está formando sobre el sustrato. Además, la técnica funciona a temperaturas más bajas, lo que resulta beneficioso para depositar películas sobre sustratos sensibles a la temperatura.
