Cosa sta sputtering reattivo?
Lo sputtering reattivo è una variazione del processo di sputtering del plasma utilizzato per depositare un film sottile su un materiale del substrato. In questo processo, un materiale target, come l'alluminio o l'oro, viene rilasciato in una camera con un'atmosfera fatta di un gas reattivo caricato positivamente. Questo gas forma un legame chimico con il materiale target e viene depositato su un materiale del substrato come composto.
Mentre lo sputtering plasmatico normale avviene in una camera di vuoto che è stata annullata da un'atmosfera, lo sputtering reattivo avviene in una camera a vuoto con un'atmosfera a bassa pressione composta da un gas reattivo. Pompe speciali sulla macchina rimuovono l'atmosfera normale, che è realizzata in carbonio, ossigeno e azoto tra gli altri elementi in tracce e riempiono la camera con un gas, come argon, ossigeno o azoto. Il gas reattivo nel processo di sputtering reattivo ha una carica positiva.
Il materiale target, come il titanio o l'alluminio, viene quindi rilasciato nella camera, anche sotto forma di Gcome ed esposto a un campo magnetico ad alta intensità. Questo campo trasforma il materiale target in uno ione negativo. Il materiale target caricato negativamente è attratto dal materiale reattivo carico positivamente e i due elementi si legano prima di stabilirsi sul substrato. In questo modo, i film sottili possono essere realizzati con composti come il titanio-nitruro (TIN) o l'ossido di alluminio (AL2O3).
Lo sputtering reattivo aumenta notevolmente la velocità con cui un film sottile può essere fatto da un composto. Mentre lo sputtering del plasma tradizionale è appropriato quando si crea un film sottile da un singolo elemento, i film composti impiegano molto tempo a formarsi. Costringere le sostanze chimiche a legare come parte del processo di film sottile aiuta ad accelerare la velocità con cui si accumulano sul substrato.
La pressione all'interno della camera di sputtering reattiva deve essere accuratamente gestita per massimizzare la crescita del film sottile. A basse pressioni, il filmCi vuole molto tempo per formarsi. Ad alte pressioni, il gas reattivo può "avvelenare" la superficie target, che è quando il materiale target riceve la sua carica negativa. Ciò non solo riduce il tasso di crescita per il film sottile sul substrato di seguito, ma aumenta anche il tasso di avvelenamento; Ci sono meno particelle negative, meno legami chimici che possono formare con il gas reattivo caricato positivamente e quindi, più gas reattivo è per avvelenare la superficie bersaglio. Il monitoraggio e la regolazione della pressione nel sistema aiuta a prevenire questo avvelenamento e consente al film sottile di crescere rapidamente.