Che cos'è lo sputtering al magnetron RF?
Lo sputtering di magnetron a radiofrequenza, chiamato anche sputtering di magnetron RF, è un processo che viene utilizzato per realizzare film sottili, soprattutto quando si utilizzano materiali non conduttivi. In questo processo, un film sottile viene cresciuto su un substrato che viene posto in una camera a vuoto. Potenti magneti vengono utilizzati per ionizzare il materiale bersaglio e incoraggiarlo a depositarsi sul substrato sotto forma di un film sottile.
Il primo passo nel processo di sputtering del magnetron RF consiste nel posizionare un materiale di substrato in una camera a vuoto. L'aria viene quindi rimossa e il materiale bersaglio, il materiale che comprenderà il film sottile, viene rilasciato nella camera sotto forma di un gas. Le particelle di questo materiale sono ionizzate attraverso l'uso di potenti magneti. Ora sotto forma di plasma, il materiale bersaglio caricato negativamente si allinea sul substrato per formare un film sottile. I film sottili possono variare di spessore da poche a qualche centinaio di atomi o molecole.
I magneti aiutano ad accelerare la crescita del film sottile perché la magnetizzazione degli atomi aiuta ad aumentare la percentuale di materiale bersaglio che viene ionizzato. Gli atomi ionizzati hanno maggiori probabilità di interagire con le altre particelle coinvolte nel processo a film sottile e, pertanto, hanno maggiori probabilità di depositarsi sul substrato. Ciò aumenta l'efficienza del processo a film sottile, consentendo loro di crescere più rapidamente e a pressioni più basse.
Il processo di sputtering del magnetron RF è particolarmente utile per realizzare film sottili con materiali non conduttivi. Questi materiali possono avere più difficoltà a formare un film sottile perché si caricano positivamente senza l'uso del magnetismo. Gli atomi con una carica positiva rallentano il processo di sputtering e possono "avvelenare" altre particelle del materiale bersaglio, rallentando ulteriormente il processo.
Lo sputtering con magnetron può essere utilizzato con materiali conduttori o non conduttivi, mentre un processo correlato, chiamato sputtering con magnetron a diodo (DC), funziona solo con materiali conduttori. Lo sputtering del magnetron DC viene spesso eseguito a pressioni più elevate, che può essere difficile da mantenere. Le pressioni più basse utilizzate nello sputtering del magnetron RF sono possibili a causa dell'alta percentuale di particelle ionizzate nella camera del vuoto.