El proceso de deposición física en fase vapor (PVD) por pulverización catódica es una técnica utilizada para depositar películas finas de revestimientos metálicos o de aleación sobre materiales conductores de la electricidad. Se lleva a cabo en una cámara de vacío a alto vacío utilizando una fuente de arco catódico. El proceso consta de las siguientes etapas:
1. Evaporación: Un material objetivo, normalmente un sólido o un líquido, es bombardeado por una fuente de alta energía, como un haz de electrones o iones. Esto desplaza los átomos de la superficie del blanco, vaporizándolos.
2. Transporte: Los átomos vaporizados se desplazan del blanco al sustrato o al material que se va a recubrir. Esto puede ocurrir a través de diversos mecanismos, como la difusión o la advección.
3. Reacción: Una vez que los átomos vaporizados llegan al sustrato, sufren un proceso de condensación. Los átomos sufren un cambio de fase del estado de vapor al estado sólido, formando una fina película sobre la superficie del sustrato.
4. Deposición: Los átomos condensados se adhieren a la superficie del sustrato, formando un recubrimiento de metal puro o aleación altamente adherido. El grosor de la película puede controlarse ajustando el tiempo de deposición y otros parámetros del proceso.
El sputtering es un método específico de deposición física en fase vapor (PVD) que consiste en la expulsión de átomos o moléculas de un material objetivo mediante el bombardeo de partículas de alta energía. En el proceso de pulverización catódica, el material objetivo se bombardea con partículas de alta energía, normalmente iones, que provocan el desprendimiento de átomos o moléculas de la superficie objetivo. Estos átomos o moléculas expulsados se condensan en la superficie del sustrato, formando una fina película.
El sputtering se ha generalizado en diversas aplicaciones, como la deposición de películas metálicas sobre obleas en la fabricación de VLSI. Permite controlar con precisión el grosor, la uniformidad y la composición de la película. Entre los materiales más comunes depositados por pulverización catódica se encuentran el aluminio, el platino, el oro y el tungsteno.
En general, el sputtering PVD es una técnica versátil y muy utilizada para depositar recubrimientos finos de metal o aleaciones sobre sustratos. Ofrece ventajas como alta pureza, buena adherencia y control de las propiedades de la película.
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