A pulverização catódica por magnetrão de corrente contínua (CC) é uma técnica de deposição física de vapor (PVD) que utiliza uma fonte de energia de corrente contínua para gerar um plasma num ambiente gasoso de baixa pressão. Este plasma é utilizado para bombardear um material alvo, fazendo com que os átomos sejam ejectados e subsequentemente depositados num substrato. O processo é caracterizado pela sua elevada taxa de deposição, facilidade de controlo e baixo custo operacional, tornando-o adequado para aplicações em grande escala.
Explicação pormenorizada:
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Princípio de funcionamento:
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Na pulverização catódica por magnetrão DC, é utilizada uma fonte de alimentação de corrente contínua para criar um plasma perto do material alvo, que é normalmente feito de metal ou cerâmica. O plasma é constituído por moléculas de gás ionizado, normalmente árgon, que são aceleradas em direção ao alvo carregado negativamente devido ao campo elétrico. Quando estes iões colidem com o alvo, deslocam átomos da superfície, um processo conhecido como pulverização catódica.Intensificação por campo magnético:
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O processo é reforçado por um campo magnético, que é gerado por um conjunto de ímanes à volta do alvo. Este campo magnético confina os electrões, aumentando a densidade do plasma e, consequentemente, a taxa de pulverização catódica. O confinamento magnético também ajuda a conseguir uma deposição mais uniforme do material pulverizado no substrato.
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Taxa e eficiência de deposição:
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A eficiência do processo de pulverização catódica é diretamente proporcional ao número de iões produzidos, o que, por sua vez, aumenta a taxa a que os átomos são ejectados do alvo. Isto leva a uma taxa de deposição mais rápida e a uma quantidade minimizada de película formada na película fina. A distância entre o plasma e o substrato também desempenha um papel importante na minimização dos danos causados por electrões dispersos e iões de árgon.Aplicações e vantagens:
A pulverização catódica com magnetrões DC é normalmente utilizada para depositar películas de metal puro, como ferro, cobre e níquel. É favorecida pelas suas elevadas taxas de deposição, facilidade de controlo e baixo custo de operação, especialmente para o processamento de grandes substratos. A técnica é escalável e conhecida por produzir filmes de alta qualidade, tornando-a adequada para várias aplicações industriais.
