As desvantagens da deposição por pulverização catódica podem ser resumidas da seguinte forma:
1) Baixas taxas de deposição: As taxas de pulverização catódica são geralmente mais baixas em comparação com outros métodos de deposição, como a evaporação térmica. Isto significa que demora mais tempo a depositar uma espessura de película desejada.
2) Deposição não uniforme: Em muitas configurações, a distribuição do fluxo de deposição não é uniforme, o que significa que a espessura da película pode variar ao longo do substrato. Isto requer uma fixação móvel para obter películas de espessura uniforme.
3) Alvos caros e má utilização do material: Os alvos de pulverização catódica são frequentemente caros e a utilização do material pode ser ineficiente. Isto pode levar a custos mais elevados e ao desperdício de recursos.
4) Geração e remoção de calor: A maior parte da energia incidente no alvo durante a pulverização catódica transforma-se em calor, que tem de ser eficazmente removido. Isto pode ser um desafio e pode exigir a utilização de um sistema de arrefecimento, o que diminui a taxa de produção e aumenta os custos energéticos.
5) Contaminação: Em alguns casos, os contaminantes gasosos podem ser "activados" no plasma durante a pulverização catódica, levando à contaminação da película. Isto pode ser mais problemático do que na evaporação em vácuo.
6) Controlo da composição do gás: Na deposição por pulverização reactiva, a composição do gás tem de ser cuidadosamente controlada para evitar o envenenamento do alvo de pulverização. Isto aumenta a complexidade do processo e exige um controlo preciso.
7) Controlo da espessura da película: Embora a pulverização catódica permita taxas de deposição elevadas sem limite de espessura, não permite um controlo preciso da espessura da película. A espessura da película é controlada principalmente através da fixação dos parâmetros de funcionamento e do ajuste do tempo de deposição.
8) Dificuldades na estruturação do lift-off: O processo de pulverização catódica pode ser mais difícil de combinar com uma técnica de levantamento para estruturar a película. A caraterística de transporte difuso da pulverização catódica torna impossível restringir totalmente o destino dos átomos, o que pode levar a problemas de contaminação.
9) Introdução de impurezas: A pulverização catódica tem uma maior tendência para introduzir impurezas no substrato do que a deposição por evaporação. Isto deve-se ao facto de a pulverização catódica funcionar sob uma gama de vácuo menor.
10) Degradação de sólidos orgânicos: Alguns materiais, como os sólidos orgânicos, são facilmente degradados pelo bombardeamento iónico durante a pulverização catódica. Este facto limita a utilização da pulverização catódica para a deposição de certos tipos de materiais.
De um modo geral, embora a deposição por pulverização catódica ofereça vantagens como uma melhor densificação da película, o controlo das propriedades da película e a capacidade de depositar películas em bolachas de grandes dimensões, também tem várias desvantagens que devem ser consideradas ao escolher um método de deposição.
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