A pulverização catódica DC é um método utilizado para criar películas finas através do disparo de partículas minúsculas de um material alvo sólido. Esta técnica faz parte de um grupo maior denominado deposição física de vapor (PVD).
5 etapas principais explicadas
1. Configuração e criação do vácuo inicial
O processo inicia-se numa câmara especial denominada câmara de vácuo. No interior desta câmara, o material alvo e o substrato (o material que irá receber a película fina) são colocados paralelamente um ao outro.
A câmara é então esvaziada de ar e outras impurezas. Depois disso, é enchida com um gás inerte de alta pureza, normalmente árgon. O árgon é escolhido porque é bom na transferência de energia durante as colisões.
2. Aplicação da tensão contínua
É aplicada uma tensão eléctrica de corrente contínua (CC) ao material alvo. Esta tensão varia normalmente entre -2 e -5 kV. O material alvo actua como cátodo, o que significa que tem uma carga negativa.
O substrato, que será revestido, recebe uma carga positiva, o que faz dele o ânodo. Esta configuração cria um campo elétrico que ajuda a ionizar o gás árgon, formando um plasma.
3. Bombardeamento de iões e pulverização catódica
Os iões de árgon energéticos no plasma são empurrados pelo campo elétrico para o alvo carregado negativamente. Quando estes iões atingem o alvo, eliminam partículas minúsculas do material alvo. Este processo é designado por pulverização catódica.
Estas partículas ejectadas viajam através do plasma e aterram no substrato, formando uma película fina.
4. Vantagens e aplicações
A pulverização catódica DC é popular porque é simples, económica e fácil de controlar. É especialmente boa para depositar metais e revestir materiais condutores de eletricidade.
Esta técnica é amplamente utilizada na indústria de semicondutores para a fabricação de circuitos de microchips. Também é utilizada noutras aplicações, como revestimentos decorativos em jóias e revestimentos não reflectores em vidro e componentes ópticos.
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