O equipamento de pulverização catódica é uma ferramenta especializada utilizada no processo de fabrico de deposição de película fina.
É utilizado 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.
6 pontos-chave para compreender o equipamento de pulverização catódica
1. 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 necessário noutros métodos de deposição, como a deposição de vapor químico (CVD).
Este facto exige um sistema de vácuo altamente eficaz.
2. Introdução do 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.
Isto assegura que a deposição é pura e não contaminada.
3. 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, recebendo o material alvo uma carga negativa para atuar como cátodo.
4. Aplicação de tensão
É aplicada uma tensão entre o alvo e o substrato, que pode ser sob a forma de corrente contínua (CC), radiofrequência (RF) ou média frequência.
Esta tensão ioniza o gás árgon, criando iões de árgon e electrões livres.
5. 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.
6. 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 películas de vários materiais, incluindo aqueles com elevados pontos de fusão e ligas, que são difíceis de depositar utilizando outros métodos.
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