El principio del sputtering DC implica el uso de una fuente de corriente continua (DC) para crear un plasma en un entorno de baja presión, donde los iones cargados positivamente se aceleran hacia un material objetivo. Estos iones chocan con el material objetivo, provocando la expulsión de átomos o "sputtering" en el plasma. Estos átomos se depositan como una fina película sobre un sustrato, formando un recubrimiento uniforme y liso.
Explicación detallada:
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Creación de un vacío:
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El proceso comienza creando un vacío dentro de la cámara de sputtering. Esto es crucial por varias razones: no sólo garantiza la limpieza, sino que también mejora el control del proceso. En un entorno de baja presión, la trayectoria libre media de las partículas aumenta, lo que significa que las partículas pueden recorrer distancias más largas sin colisionar con otras. Esto permite que los átomos pulverizados se desplacen desde el blanco hasta el sustrato sin interferencias significativas, lo que da lugar a una deposición más uniforme.Fuente de alimentación de CC:
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El sputtering DC utiliza una fuente de alimentación de corriente continua, que suele funcionar a una presión de cámara que oscila entre 1 y 100 mTorr. La fuente de corriente continua ioniza el gas de la cámara, creando un plasma. Este plasma está formado por iones y electrones cargados positivamente.
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Bombardeo iónico:
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Los iones cargados positivamente en el plasma son atraídos por el blanco cargado negativamente (que está conectado al terminal negativo de la fuente de corriente continua). Estos iones son acelerados hacia el blanco a gran velocidad, provocando colisiones que expulsan átomos de la superficie del blanco.Deposición de películas finas:
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Los átomos expulsados del material objetivo viajan a través del plasma y finalmente se depositan sobre el sustrato, que normalmente se mantiene a un potencial eléctrico diferente o conectado a tierra. Este proceso de deposición da lugar a la formación de una película fina sobre el sustrato.
Ventajas y aplicaciones:
El sputtering DC es favorecido por su simplicidad, facilidad de control y bajo coste, particularmente para la deposición de metales. Se utiliza ampliamente en industrias como la de los semiconductores, donde ayuda a crear circuitos de microchips, y en aplicaciones decorativas como los recubrimientos de oro para joyas y relojes. También se utiliza para revestimientos antirreflectantes sobre vidrio y componentes ópticos, y para metalizar plásticos de envasado.
