Sputtering

El sputtering es el grabado por bombardeo de iones. El sistema de plasma diseñado para dicho proceso se denomina grabador por sputtering. En este modo de funcionamiento, se conecta un electrodo de trabajo con el generador de tensión de plasma, pero se establece separación capacitiva entre ellos intercalando un condensador. Por lo tanto, no resulta posible un flujo de corriente entre el generador de tensión y el electrodo. Durante el sputtering, el reactor funciona preferentemente con la frecuencia de AF de 13,56 MHz. Con esta frecuencia elevada, los electrones, de peso ligero, siguen el campo eléctrico, mientras que para los iones, de mayor peso, esta frecuencia resulta excesiva. Así pues, permanecen casi inmóviles y fríos.
Siempre que se establece tensión positiva en el electrodo de trabajo, se produce el impacto de electrones en el electrodo. No obstante, como no pueden escapar por culpa del condensador intercalado, esto provoca una carga negativa cada vez mayor en el electrodo de trabajo. Este efecto recibe el nombre de autopolarización. El sustrato está colocado sobre el electrodo de trabajo y se carga al mismo tiempo. La tensión de polarización provoca que se superponga un campo de tensión continua al campo alterno de alta frecuencia. A través de dicho campo de tensión continua, se aceleran iones hacia el electrodo de trabajo y hacia el sustrato, que presentan carga negativa. El gas del proceso preferido para el sputtering es el argón. Al no desencadenar reacciones químicas, se efectúa un grabado puramente físico. Los iones acelerados impactan contra el sustrato y pueden arrancar átomos, moléculas y radicales de la superficie, sin prácticamente importar las características del propio sustrato. Este proceso de grabado se denomina grabado físico, grabado iónico o incluso microchorros de arena, puesto que el efecto se asemeja al de los chorros de arena, pero con un grano reducido a dimensiones atómicas. El sputtering permite erradicar de las superficies todas aquellas sustancias que, de otro modo, no pueden eliminarse mediante limpieza con plasma. Asimismo, igual que sucede con los chorros de arena, se aumentan las superficies y, por lo tanto, se mejora su adherencia.