As especificações do alvo de pulverização catódica envolvem uma série de parâmetros que garantem a qualidade e o desempenho dos revestimentos pulverizados. Estas especificações incluem o tamanho, a planicidade, a pureza, o teor de impurezas, a densidade, os níveis de N/O/C/S, o tamanho do grão, o controlo de defeitos, a rugosidade da superfície, a resistência, a uniformidade do tamanho do grão, a uniformidade da composição e do tecido, o teor e o tamanho do óxido, a permeabilidade magnética, a densidade ultra-alta e os grãos ultrafinos. Estes alvos são utilizados na pulverização catódica por magnetrão, um método de deposição física de vapor em que os electrões de alta energia são utilizados para pulverizar átomos do material alvo, que depois se depositam como uma película fina num substrato.
Tamanho e planeza: O tamanho do alvo de pulverização catódica deve corresponder aos requisitos do equipamento de pulverização catódica, assegurando que o alvo cobre a área necessária para um revestimento uniforme. A planicidade é crucial para manter uma pulverização uniforme em toda a superfície do alvo, evitando áreas de revestimentos mais espessos ou mais finos.
Pureza e teor de impurezas: A elevada pureza é essencial para evitar que as impurezas afectem as propriedades da película depositada. O teor de impurezas deve ser minimizado para garantir a integridade e o desempenho da película.
Densidade: É necessária uma elevada densidade no material alvo para evitar vazios ou poros que possam conduzir a uma pulverização não uniforme e a uma má qualidade da película.
Níveis de N/O/C/S: Estes elementos, se presentes em níveis elevados, podem afetar as propriedades da película. O controlo dos seus níveis é crucial para obter as características desejadas da película.
Tamanho do grão e uniformidade: O tamanho do grão do material alvo pode influenciar o tamanho do grão da película depositada, afectando as suas propriedades mecânicas e eléctricas. Um tamanho de grão uniforme em todo o alvo garante propriedades consistentes da película.
Controlo de defeitos: A minimização de defeitos, como fissuras, inclusões e porosidade, é fundamental para manter a alta qualidade da pulverização catódica e evitar falhas prematuras do alvo.
Rugosidade da superfície: Uma superfície lisa no alvo promove uma pulverização uniforme e reduz o risco de arco, que pode danificar o alvo e o substrato.
Resistência: A resistência eléctrica do material do alvo pode afetar a eficiência do processo de pulverização catódica e a qualidade da película depositada.
Composição e uniformidade do tecido: A composição uniforme em todo o alvo garante que as propriedades da película sejam consistentes em toda a área revestida. A uniformidade do tecido refere-se à microestrutura do material alvo, que deve ser homogénea para se conseguir uma pulverização uniforme.
Conteúdo e tamanho do óxido: O teor e o tamanho do óxido podem afetar a adesão e as propriedades eléctricas da película. O controlo destes factores é importante para determinadas aplicações.
Permeabilidade magnética: Para a pulverização catódica magnetrónica, a permeabilidade magnética do material alvo pode influenciar a eficiência do processo de pulverização catódica.
Densidade ultra-alta e grãos ultrafinos: Estas características são frequentemente necessárias para aplicações avançadas em que é necessário um elevado desempenho e precisão.
Os processos de fabrico de alvos de pulverização catódica, tais como a prensagem a quente clássica e a vácuo, a prensagem a frio e a sinterização, e a fusão e fundição a vácuo, são adaptados para atingir estas especificações. Cada lote de produção é submetido a rigorosos processos analíticos para garantir a conformidade com as normas de alta qualidade exigidas para os alvos de pulverização catódica.
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