A pulverização catódica no tratamento com plasma refere-se ao processo em que um plasma de alta energia desaloja átomos da superfície de um material alvo sólido. Este processo é normalmente utilizado para depositar películas finas de materiais em substratos para várias aplicações em ótica, eletrónica e outras.
A técnica de 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. Quando o cátodo é energizado eletricamente, gera um plasma auto-sustentado.
Dentro do plasma, os átomos de gás transformam-se em iões de carga positiva ao perderem electrões. Estes iões são então acelerados com energia cinética suficiente para atingir o material alvo e deslocar átomos ou moléculas da sua superfície. 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.
O processo de pulverização catódica envolve as seguintes etapas:
1. Os iões de gás inerte, como o árgon, são acelerados para o material alvo.
2. Os iões transferem energia para o material alvo, provocando a sua erosão e a ejeção de partículas neutras.
3. As partículas neutras do alvo atravessam a câmara e são depositadas como uma película fina na superfície dos substratos.
As películas pulverizadas apresentam uma excelente uniformidade, densidade, pureza e aderência. Esta técnica permite a deposição de composições precisas, incluindo ligas, por pulverização catódica convencional. A pulverização reactiva permite a deposição de compostos como óxidos e nitretos.
A pulverização catódica é também utilizada como um processo de gravação para alterar as propriedades físicas de uma superfície. Neste caso, é estabelecida uma descarga de plasma de gás entre um material de revestimento catódico e um substrato anódico. Os depósitos formados por pulverização catódica são tipicamente 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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