La tensión utilizada en el sputtering DC suele oscilar entre 2.000 y 5.000 voltios. Esta tensión se aplica entre el material objetivo y el sustrato, actuando el objetivo como cátodo y el sustrato como ánodo. El alto voltaje ioniza el gas inerte, normalmente argón, creando un plasma que bombardea el material objetivo, haciendo que los átomos sean expulsados y depositados sobre el sustrato.
Explicación detallada:
-
Aplicación de tensión:
-
En el sputtering DC, se aplica una tensión de corriente continua entre el blanco (cátodo) y el sustrato (ánodo). Esta tensión es crítica, ya que determina la energía de los iones de argón, que a su vez afecta a la velocidad y la calidad de la deposición. La tensión suele oscilar entre 2.000 y 5.000 voltios, lo que garantiza una energía suficiente para un bombardeo iónico eficaz.Ionización y formación de plasma:
-
El voltaje aplicado ioniza el gas argón introducido en la cámara de vacío. La ionización consiste en eliminar los electrones de los átomos de argón, creando iones de argón cargados positivamente. Este proceso forma un plasma, un estado de la materia en el que los electrones se separan de sus átomos de origen. El plasma es esencial para el proceso de sputtering, ya que contiene los iones energéticos que bombardearán el blanco.
-
Bombardeo y deposición:
-
Los iones de argón ionizados, acelerados por el campo eléctrico, colisionan con el material objetivo. Estas colisiones desprenden átomos de la superficie del blanco, un proceso conocido como pulverización catódica. Los átomos expulsados se desplazan por la cámara y se depositan sobre el sustrato, formando una fina película. El voltaje aplicado debe ser lo suficientemente alto como para proporcionar a los iones la energía suficiente para superar las fuerzas de unión del material objetivo, garantizando un sputtering eficaz.Idoneidad del material y limitaciones:
El sputtering DC se utiliza principalmente para depositar materiales conductores. La tensión aplicada se basa en el flujo de electrones, que sólo es posible con objetivos conductores. Los materiales no conductores no pueden bombardearse eficazmente con métodos de CC debido a la incapacidad de mantener un flujo continuo de electrones.
