O alvo é efetivamente o cátodo na pulverização catódica.
No processo de pulverização catódica, é utilizado um alvo sólido como cátodo.
Este alvo é sujeito a um bombardeamento por iões de alta energia.
Estes iões são normalmente gerados por uma descarga num campo de corrente contínua.
O alvo está carregado negativamente, normalmente a um potencial de várias centenas de volts.
Isto contrasta com o substrato, que está carregado positivamente.
Esta configuração eléctrica é crucial para que o processo de pulverização catódica ocorra de forma eficaz.
4 Pontos-chave para entender o processo
1. Configuração eléctrica
O alvo, que actua como cátodo, está carregado negativamente.
Atrai iões de carga positiva do plasma.
Este plasma é normalmente criado através da introdução de um gás inerte, normalmente árgon, no sistema.
A ionização do gás árgon resulta na formação de iões Ar+.
Estes iões são acelerados em direção ao alvo carregado negativamente devido à diferença de potencial elétrico.
2. Mecanismo de pulverização catódica
Quando os iões Ar+ colidem com o alvo (cátodo), deslocam átomos da superfície do alvo através de um processo designado por pulverização catódica.
Estes átomos deslocados depositam-se então num substrato, formando uma película fina.
Este processo é eficiente desde que o alvo seja metálico e consiga manter a sua carga negativa.
Os alvos não condutores podem ficar carregados positivamente, o que inibe o processo de pulverização catódica ao repelir os iões que chegam.
3. Avanços tecnológicos
Ao longo do tempo, a conceção e a configuração dos sistemas de pulverização catódica evoluíram para melhorar a eficiência e o controlo do processo de deposição.
Os primeiros sistemas eram relativamente simples, consistindo num alvo catódico e num suporte de substrato anódico.
No entanto, estas configurações tinham limitações, tais como baixas taxas de deposição e requisitos de alta tensão.
Os avanços modernos, como a pulverização catódica por magnetrão, resolveram algumas destas questões, mas também introduziram novos desafios, como o potencial envenenamento do cátodo nos modos de pulverização catódica reactiva.
4. Considerações sobre o material
A escolha do material do alvo também é crítica.
Normalmente, são utilizados materiais como o ouro ou o crómio, uma vez que oferecem vantagens específicas, como uma granulometria mais fina e revestimentos contínuos mais finos.
As condições de vácuo necessárias para uma pulverização catódica eficaz com determinados materiais podem ser mais rigorosas, exigindo sistemas de vácuo avançados.
Em resumo, o alvo na pulverização catódica é o cátodo, e o seu papel é fundamental na deposição de materiais em substratos através do bombardeamento controlado de iões de alta energia.
O processo é influenciado pela configuração eléctrica, a natureza do material alvo e a configuração tecnológica do sistema de pulverização catódica.
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