Sputtering

Lo sputtering è un processo di acidatura mediante bombardamento di ioni. L'impianto al plasma è predisposto per questo processo di acidatura a spruzzo. In questa modalità, un elettrodo di lavoro è collegato al generatore di plasma , ma separato capacitivamente da un condensatore intermedio. Pertanto non è possibile alcun flusso di corrente tra generatore ed elettrodo . Durante lo sputtering, il reattore viene azionato preferibilmente con la frequenza HF di 13,56 MHz . A questa frequenza elevata, gli elettroni leggeri seguono il campo elettrico, mentre per i pesanti ioni inerti la frequenza è troppo alta. Essi rimangono quasi immobili e freddi.
Ogni volta che si applica una tensione positiva all'elettrodo di lavoro, gli elettroni collidono con l'elettrodo. Tuttavia, poiché gli elettroni non possono passare attraverso il condensatore intermedio, l'elettrodo di lavoro si carica sempre più negativamente. Questo effetto è denominato auto-bias. Il substrato è posizionato sull'elettrodo di lavoro, che lo carica. Attraverso la tensione bias, un campo di tensione continua si sovrappone al campo alternato HF. In questo modo si accelerano anche gli ioni sull'elettrodo di lavoro negativo e sul substrato. Il gas di processo prescelto per lo sputtering è l’argon. Esso non reagisce chimicamente, determinando un'acidatura meramente fisica. Gli ioni accelerano e collidono con il substrato, rimuovendo atomi, molecole e radicali dalla superficie, a prescindere dalle proprietà del substrato stesso. Questo processo di acidatura è denominato acidatura fisica, acidatura ionica o microsabbiatura , perché l'effetto corrisponde alla sabbiatura con un granello di sabbia ridotto a dimensioni atomiche. Con lo sputtering, le superfici possono essere ripulite da tutte le sostanze altrimenti non rimovibili mediante pulizia al plasma . Inoltre, come nel caso della sabbiatura, le superfici vengono ingrandite, aumentando così la forza di adesione.

Lo sputtering può essere inoltre utilizzato per il rivestimento dei substrati mediante deposizione fisica del vapore (Physikal Vapour Deposition PVD).

Sull'elettrodo di lavoro viene posizionato un target costituito dal materiale da rivestire.

Gli atomi e le molecole eliminati dal target tramite sputtering si depositano sul substrato.