Lo sputtering DC (corrente continua) è un processo di deposizione di materiale utilizzato per rivestire le strutture del substrato con film sottili di materiali diversi. Il processo prevede il bombardamento di un materiale donatore con molecole di gas ionizzato, provocando uno spostamento degli atomi donatori. Questi atomi poi aderiscono a un materiale ricevente caricato negativamente creando un film sottile sulla sua superficie. Questa tecnica è ampiamente utilizzata nell’industria elettronica per costruire componenti a semiconduttori e circuiti stampati (PCB). Tuttavia, può essere appropriato per molte altre applicazioni, come rivestimenti antiriflesso su elementi ottici in vetro, imballaggi in plastica metallizzata e rivestimenti per doppi vetri.
L’applicazione di strati o film molto sottili di materiale su superfici sensibili è generalmente ottenuta mediante processi di sputtering. Questo tipo di deposizione di materiale si ottiene facendo passare una corrente elettrica ad alta tensione attraverso un gas inerte a bassa pressione, come l’argon, che circonda un materiale donatore e ricevente. Il plasma ad alta energia creato fa sì che gli ioni rapidamente accelerati colpiscano il materiale donatore, spostando i suoi atomi. Gli atomi donatori quindi colpiscono e aderiscono al materiale bersaglio o ricevente a livello atomico e creano una pellicola molto sottile e uniforme. Lo sputtering DC è in grado di depositare materiale in modo estremamente accurato e controllabile su un’ampia varietà di superfici di substrato.
Il gas utilizzato nel processo viene mantenuto a pressioni molto basse, tipicamente dell’ordine dei decimillesimi della pressione atmosferica ambiente. Una tensione continua negativa ad alta tensione viene quindi applicata al materiale ricevente tramite un magnetron. Questa carica negativa attrae gli atomi donatori spostati dal plasma gassoso. La tecnica non ha effetti negativi sul destinatario o sui materiali del film ed è ideale per applicazioni nell’industria dei semiconduttori. Il rivestimento sottile altamente accurato reso possibile dallo sputtering DC consente di ottenere film molto precisi necessari per la costruzione di PCB e componenti.
Il processo viene utilizzato anche nella produzione di molti altri prodotti rivestiti. Con questa tecnica vengono applicati rivestimenti antiriflesso su ottiche per binocoli e telescopi, così come quelli utilizzati nei vetri delle finestre con doppi vetri. Anche le materie plastiche, come quelle utilizzate per confezionare patatine e snack, vengono rivestite con una pellicola metallica con questo metodo. Altri usi comuni dello sputtering sono i rivestimenti in nitruro duro su punte di utensili e rivestimenti metallici su dischi CD e DVD. I dischi rigidi dei computer e le celle solari sono inoltre rivestiti con vari film metallici mediante processi di sputtering DC.