El sputtering es una técnica física de deposición de vapor utilizada en nanotecnología.
Ayuda a depositar películas finas de materiales sobre una superficie, conocida como sustrato.
Este proceso consiste en bombardear un material con iones energéticos procedentes de un plasma.
Estos iones hacen que los átomos o grupos de átomos sean expulsados y depositados sobre un sustrato, formando una fina película.
4 pasos clave para entender el proceso de sputtering
1. Creación del plasma
El proceso comienza con la creación de un plasma gaseoso, que es un estado de la materia formado por partículas cargadas.
En un sistema de sputtering, un gas como el argón se ioniza para crear un plasma.
Esto se consigue normalmente mediante descargas eléctricas, que eliminan los electrones de los átomos del gas.
El resultado es un plasma formado por iones cargados positivamente y electrones libres.
2. Aceleración de iones
Los iones del plasma se aceleran hacia un material objetivo.
Los iones cargados positivamente en el plasma son atraídos por un potencial negativo aplicado al material objetivo.
Esta aceleración imparte alta energía cinética a los iones.
3. Expulsión del material
Cuando los iones de alta energía chocan con el material objetivo, transfieren su energía a los átomos objetivo.
Esta transferencia de energía es suficiente para superar la energía de enlace de los átomos objetivo.
Como resultado, son expulsados de la superficie. Este proceso se conoce como sputtering.
4. Deposición sobre el sustrato
Los átomos o moléculas expulsados se desplazan en línea recta a través del vacío.
Pueden depositarse sobre un sustrato cercano.
Esta deposición da lugar a una fina película del material objetivo sobre el sustrato.
Las propiedades de esta película, como su grosor, uniformidad y adherencia, pueden controlarse ajustando los parámetros de sputtering.
Estos parámetros incluyen la potencia aplicada al plasma, la presión del gas y la distancia entre el blanco y el sustrato.
El sputtering se utiliza ampliamente en la fabricación de revestimientos ópticos, dispositivos semiconductores y productos nanotecnológicos.
Se valora por su capacidad para depositar capas finas y precisas de materiales a temperaturas relativamente bajas.
La técnica es versátil y permite depositar diversos materiales, como metales, óxidos y aleaciones, sobre distintos sustratos.
Esto la convierte en un proceso crucial en la tecnología y la investigación modernas.
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