Quando se trata de pulverização catódica, existem dois métodos principais: RF (radiofrequência) e DC (corrente contínua).
A principal diferença entre estes dois métodos reside na fonte de energia e na forma como ionizam o gás e pulverizam o material alvo.
1. Fonte de energia e requisitos de pressão
Sputtering DC
A pulverização catódica DC utiliza uma fonte de energia DC.
Esta fonte de energia requer normalmente 2.000-5.000 volts.
Funciona a pressões mais elevadas na câmara, cerca de 100 mTorr.
Isto pode levar a mais colisões entre as partículas de plasma carregadas e o material alvo.
Sputtering RF
A pulverização catódica por radiofrequência utiliza uma fonte de energia CA.
Esta fonte de energia tem uma frequência de 13,56 MHz e requer 1.012 volts ou mais.
Ela pode manter o plasma de gás a uma pressão significativamente mais baixa, abaixo de 15 mTorr.
Isto reduz o número de colisões e proporciona uma via mais direta para a pulverização catódica.
2. Adequação do material alvo
Sputtering DC
A pulverização catódica DC é ideal para materiais condutores.
Ioniza diretamente o plasma de gás utilizando o bombardeamento de electrões.
No entanto, pode provocar a acumulação de carga em alvos não condutores.
Esta acumulação de carga repele o bombardeamento de iões e pode interromper o processo de pulverização.
Sputtering RF
A pulverização catódica por radiofrequência é eficaz tanto para materiais condutores como não condutores.
A corrente alternada evita a acumulação de carga no alvo.
Neutraliza os iões positivos recolhidos na superfície do alvo durante o meio-ciclo positivo.
Durante o meio-ciclo negativo, faz salpicar os átomos do alvo.
3. Mecanismo de pulverização catódica
Sputtering DC
A pulverização catódica DC envolve o bombardeamento iónico direto do alvo por electrões energéticos.
Isto pode levar à formação de arcos voltaicos e à interrupção do processo de pulverização catódica se o alvo não for condutor.
Sputtering RF
A pulverização catódica por radiofrequência utiliza energia cinética para remover os electrões dos átomos de gás.
Isto cria um plasma que pode pulverizar eficazmente alvos condutores e não condutores sem o risco de acumulação de carga.
4. Frequência e descarga
Sputtering por RF
A pulverização catódica RF requer uma frequência de 1 MHz ou superior.
Isto é crucial para manter o processo de pulverização em materiais não condutores.
Sputtering DC
A pulverização catódica DC não requer altas freqüências para a descarga.
Isto torna-a mais simples em termos de requisitos de alimentação eléctrica, mas menos versátil para diferentes materiais alvo.
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