La temperatura del plasma de sputtering en el magnetrón puede variar en función de las condiciones específicas del proceso y del material del cátodo.
En los procesos de sputtering reactivo con capacidad limitada de enfriamiento del blanco, la temperatura puede oscilar entre 720 y 1210 °C.
Este rango de temperatura se consigue generando pulsos de plasma a frecuencias que oscilan entre 0,5 y 1 Hz.
Explicación de 5 puntos clave
1. Proceso de sputtering por magnetrón
El sputtering por magnetrón es un proceso en el que se aplica al blanco una tensión negativa de -300 V o más.
Esta tensión negativa atrae iones positivos a la superficie del blanco a gran velocidad.
Cuando un ion positivo choca con los átomos de la superficie del blanco, se produce una transferencia de energía.
Si la energía transferida a un sitio de la red es mayor que la energía de enlace, pueden crearse átomos primarios de retroceso.
Estos átomos primarios de retroceso pueden colisionar con otros átomos y distribuir su energía mediante cascadas de colisiones.
Un átomo superficial se convierte en sputtered si la energía transferida a él normal a la superficie es mayor que aproximadamente 3 veces la energía de enlace superficial.
2. Papel del campo magnético
El uso de un campo magnético en el sputtering por magnetrón, conocido como efecto de atrapamiento, permite aumentar la velocidad de ionización y deposición del recubrimiento a temperaturas más bajas.
El campo magnético controla la trayectoria de transmisión del plasma y las líneas magnéticas formadas guían el plasma de un extremo al otro del blanco.
Esta trayectoria de transmisión basada en el campo magnético aumenta la cantidad de plasma, lo que mejora la eficacia del proceso de producción.
Este método se denomina a veces sputtering de magnetrón equilibrado.
3. Control de la temperatura
En resumen, la temperatura del plasma de sputtering en magnetrón puede controlarse y ajustarse en función de las condiciones y requisitos específicos del proceso.
El uso de un voltaje negativo y un campo magnético en el sputtering por magnetrón permite una ionización y sputtering eficientes de los átomos objetivo.
Esto conduce a la deposición de películas finas sobre sustratos.
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