A pulverização catódica no tratamento por plasma é um processo em que um plasma de alta energia desaloja átomos da superfície de um material alvo sólido.
Este processo é amplamente utilizado para depositar películas finas de materiais em substratos para várias aplicações em ótica, eletrónica e muito mais.
7 pontos-chave para compreender a pulverização catódica no tratamento por plasma
1. Introdução à pulverização catódica
A pulverização catódica envolve a introdução de um gás controlado, normalmente árgon, numa câmara de vácuo.
A câmara contém um cátodo, que é o material alvo que será depositado nos substratos.
2. Geração de plasma
Quando o cátodo é energizado eletricamente, gera um plasma auto-sustentado.
No plasma, os átomos de gás transformam-se em iões de carga positiva ao perderem electrões.
3. Aceleração dos iões
Estes iões são então acelerados com energia cinética suficiente para atingir o material alvo e deslocar átomos ou moléculas da sua superfície.
4. Formação do fluxo de vapor
O material deslocado forma um fluxo de vapor que passa através da câmara e atinge e adere aos substratos como uma película fina ou revestimento.
5. Etapas do processo de pulverização catódica
- Os iões de gás inerte, como o árgon, são acelerados para o material alvo.
- Os iões transferem energia para o material alvo, provocando a sua erosão e a ejeção de partículas neutras.
- As partículas neutras do alvo atravessam a câmara e são depositadas como uma película fina na superfície dos substratos.
6. Caraterísticas das películas pulverizadas
As películas pulverizadas apresentam uma excelente uniformidade, densidade, pureza e aderência.
Esta técnica permite a deposição de composições exactas, incluindo ligas, por pulverização catódica convencional.
A pulverização reactiva permite a deposição de compostos como óxidos e nitretos.
7. Sputtering como processo de gravação
A pulverização catódica também é utilizada como um processo de gravação para alterar as propriedades físicas de uma superfície.
Neste caso, é estabelecida uma descarga de plasma gasoso entre um material de revestimento catódico e um substrato anódico.
Os depósitos formados por pulverização catódica são normalmente finos, variando entre 0,00005 e 0,01 mm, e podem incluir materiais como crómio, titânio, alumínio, cobre, molibdénio, tungsténio, ouro e prata.
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