Lo sputtering di magnetron a radiofrequenza, chiamato anche sputtering di magnetron RF, è un processo utilizzato per realizzare pellicole sottili, soprattutto quando si utilizzano materiali non conduttivi. In questo processo, viene fatto crescere un film sottile su un substrato che viene posto in una camera a vuoto. Vengono utilizzati potenti magneti per ionizzare il materiale target 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 costituirà il film sottile, viene rilasciato nella camera sotto forma di gas. Le particelle di questo materiale vengono 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 in spessore da poche a poche centinaia di atomi o molecole.
I magneti aiutano ad accelerare la crescita del film sottile perché magnetizzare gli 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 del film sottile e, quindi, è più probabile che si depositino 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 con magnetron RF è particolarmente utile per realizzare film sottili con materiali non conduttori. Questi materiali possono avere più difficoltà a formarsi in un film sottile perché si caricano positivamente senza l’uso del magnetismo. Gli atomi con una carica positiva rallenteranno il processo di sputtering e possono “avvelenare” altre particelle del materiale bersaglio, rallentando ulteriormente il processo.
Lo sputtering di magnetron può essere utilizzato con materiali conduttori o non conduttori, mentre un processo correlato, chiamato sputtering di magnetron a diodi (DC), funziona solo con materiali conduttori. Lo sputtering del magnetron DC viene spesso eseguito a pressioni più elevate, che possono essere difficili da mantenere. Le pressioni più basse utilizzate nello sputtering con magnetron RF sono possibili a causa dell’elevata percentuale di particelle ionizzate nella camera a vuoto.