O equipamento de pulverização catódica é uma ferramenta especializada utilizada no processo de fabrico de deposição de película fina, principalmente em indústrias como a dos semicondutores, unidades de disco, CDs e dispositivos ópticos. Este equipamento funciona através da ejeção de átomos de um material alvo para um substrato através do bombardeamento de partículas de alta energia.
Resumo do Equipamento de Sputtering:
O equipamento de pulverização catódica é concebido para criar películas finas através de um processo em que os átomos são ejectados de um material alvo devido ao bombardeamento por partículas de alta energia. Este processo ocorre num ambiente de vácuo onde são colocados um material alvo e um substrato. O equipamento introduz uma pequena quantidade de gás inerte, normalmente árgon, na câmara de vácuo. É aplicada uma tensão entre o alvo e o substrato, fazendo com que o gás árgon se ionize e forme um plasma. As partículas de árgon ionizadas colidem então com o material alvo, fazendo com que os átomos sejam ejectados e depositados no substrato.
-
Explicação pormenorizada:Ambiente de vácuo:
-
O processo de pulverização catódica requer um ambiente de vácuo para minimizar a presença de outros gases que possam interferir com o processo de deposição. O nível de vácuo num dispositivo de pulverização catódica é normalmente mais elevado do que o exigido noutros métodos de deposição, como a deposição química de vapor (CVD), o que exige um sistema de vácuo altamente eficaz.Introdução de gás inerte:
-
Uma pequena quantidade de gás inerte, normalmente árgon, é introduzida na câmara de vácuo. O árgon é escolhido por ser inerte e não reagir com o material alvo ou com o substrato, assegurando que a deposição é pura e não contaminada.Colocação do alvo e do substrato:
-
O material alvo, que é a fonte dos átomos a depositar, e o substrato, onde a deposição deve ocorrer, são colocados na câmara. Normalmente, são colocados um em frente do outro, com o material alvo a receber uma carga negativa para atuar como cátodo.Aplicação de tensão:
-
É aplicada tensão entre o alvo e o substrato, que pode ser sob a forma de corrente contínua (DC), radiofrequência (RF) ou média frequência. Esta tensão ioniza o gás árgon, criando iões de árgon e electrões livres.Ionização e Sputtering:
-
Os electrões livres colidem com os átomos de árgon, ionizando-os e criando um plasma. Os iões de árgon carregados positivamente são então acelerados em direção ao material alvo carregado negativamente devido ao campo elétrico. Quando estes iões colidem com o alvo, transferem a sua energia, fazendo com que os átomos do alvo sejam ejectados.Deposição no substrato:
Os átomos ejectados viajam através do vácuo e depositam-se no substrato, formando uma película fina. Este processo pode ser controlado para criar filmes de vários materiais, incluindo aqueles com altos pontos de fusão e ligas, que são difíceis de depositar usando outros métodos.Revisão e correção:
