A pulverização catódica por impulso de corrente contínua (CC) é uma variação do processo de pulverização catódica por magnetrão que utiliza uma fonte de energia de corrente contínua para gerar plasma num ambiente de gás de baixa pressão. Esta técnica envolve a utilização de um campo magnético para confinar as partículas perto do material alvo, aumentando a densidade de iões e, consequentemente, a taxa de pulverização. O aspeto pulsado do processo refere-se à aplicação intermitente da tensão CC, que pode melhorar a eficiência e a qualidade do processo de deposição.
Explicação do processo de pulverização catódica por magnetrão com impulsos de corrente contínua:
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Mecanismo de pulverização catódica:
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Na pulverização catódica por magnetrão de impulsos DC, é utilizada uma fonte de energia de corrente contínua para criar uma diferença de tensão entre um material alvo e um substrato. Esta tensão ioniza o gás (normalmente árgon) na câmara de vácuo, formando um plasma. Os iões carregados positivamente no plasma são acelerados em direção ao material alvo carregado negativamente, onde colidem e ejectam átomos da superfície do alvo. Estes átomos ejectados viajam então através da câmara e depositam-se no substrato, formando uma película fina.Utilização de um campo magnético:
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O campo magnético desempenha um papel crucial neste processo, aprisionando os electrões perto da superfície do alvo, o que, por sua vez, aumenta a taxa de ionização do gás árgon e aumenta a densidade do plasma. Isto resulta numa maior taxa de bombardeamento de iões no alvo, levando a uma pulverização catódica mais eficiente e a uma maior taxa de deposição.
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Aplicação de corrente contínua pulsada:
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A pulsação da tensão CC pode ser benéfica de várias formas. Pode ajudar a reduzir o aquecimento do material alvo e do substrato, o que é importante para manter a integridade dos materiais sensíveis à temperatura. Além disso, a pulsação pode melhorar a distribuição de energia das partículas pulverizadas, levando a uma melhor qualidade e uniformidade da película.Vantagens e limitações:
As principais vantagens da pulverização catódica por magnetrão de impulsos contínuos incluem as suas elevadas taxas de deposição, a facilidade de controlo e os baixos custos operacionais, especialmente para substratos de grandes dimensões. No entanto, é principalmente adequada para materiais condutores e pode ter limitações em termos de baixas taxas de deposição se a densidade de iões de árgon não for suficientemente elevada.
