Para produzir plasma em pulverização catódica, estão envolvidos os seguintes passos:
1. O processo de pulverização catódica começa com uma câmara de vácuo que contém o material alvo, o substrato e os eléctrodos de RF.
2. Um gás de pulverização catódica, normalmente um gás inerte como o árgon ou o xénon, é dirigido para a câmara. Estes gases são escolhidos porque não reagem com o material alvo ou com outros gases do processo.
3. É aplicada uma alta tensão entre o cátodo, que se encontra diretamente atrás do alvo de pulverização catódica, e o ânodo, que está ligado à câmara como terra eléctrica.
4. Os electrões presentes no gás de pulverização catódica são acelerados para longe do cátodo, provocando colisões com átomos próximos do gás de pulverização catódica.
5. Estas colisões resultam numa repulsão eletrostática que arranca os electrões dos átomos do gás de pulverização catódica, provocando a ionização.
6. Os iões positivos do gás de pulverização catódica são então acelerados em direção ao cátodo carregado negativamente, levando a colisões de alta energia com a superfície do alvo.
7. Cada colisão pode fazer com que os átomos da superfície do alvo sejam ejectados para o ambiente de vácuo com energia cinética suficiente para atingir a superfície do substrato.
8. Os átomos do alvo ejectados deslocam-se e depositam-se no substrato sob a forma de uma película, formando o revestimento desejado.
9. Para aumentar as taxas de deposição, são normalmente escolhidos gases de elevado peso molecular, como o árgon ou o xénon, como gás de pulverização. Se se pretender um processo de pulverização reactiva, podem ser introduzidos na câmara gases como o oxigénio ou o azoto durante o crescimento da película.
10. O plasma é criado a pressões relativamente elevadas (10-1 a 10-3 mbar). É importante começar com uma pressão mais baixa antes da introdução de árgon para evitar a contaminação devido a gases residuais.
11. A forma e o material do alvo de pulverização catódica podem ser variados para criar diferentes tipos de camadas finas e ligas durante uma única operação.
Em resumo, o plasma na pulverização catódica é criado pela ionização de um gás de pulverização catódica, normalmente um gás inerte como o árgon, através de colisões com electrões de alta energia. Estes iões bombardeiam então o material alvo, fazendo com que os átomos sejam ejectados e depositados no substrato sob a forma de uma película fina.
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