A pulverização catódica por magnetrão funciona normalmente dentro de um intervalo de pressão específico para otimizar vários aspectos do processo. Este intervalo é crucial para obter uma deposição de película fina de alta qualidade.
Qual é o intervalo de pressão da pulverização catódica com magnetrões? (4 factores-chave explicados)
1. Otimização da ionização
Na pulverização catódica com magnetrões, a pressão do gás de pulverização catódica, normalmente árgon, é fundamental para o processo de ionização. As pressões mais baixas, como 0,5 mTorr, são utilizadas em conjunto com campos magnéticos para prender os electrões perto do material alvo. Este aprisionamento aumenta a ionização do árgon, aumentando a taxa de pulverização. A ionização é crucial, uma vez que fornece os iões de alta energia necessários para deslocar o material do alvo para deposição.
2. Melhorar a linha de visão da deposição
As pressões mais baixas na pulverização catódica por magnetrão resultam em menos colisões de gás. Esta redução das colisões melhora a orientação do processo de deposição, conduzindo a uma deposição de película fina mais uniforme e controlada. Por exemplo, a pulverização catódica RF, uma variante da pulverização catódica magnetrónica, funciona a pressões tão baixas como 1-15 mTorr, significativamente inferiores aos 100 mTorr utilizados na pulverização catódica DC.
3. Redução das impurezas gasosas
O funcionamento a pressões mais baixas ajuda a reduzir a concentração de impurezas gasosas na câmara. Isto é particularmente importante para manter a pureza e a qualidade das películas finas depositadas. Níveis mais baixos de impurezas podem melhorar as propriedades da película, como a condutividade, a transparência e a adesão ao substrato.
4. Manutenção do plasma
A capacidade de manter um plasma a pressões mais baixas é outra vantagem da utilização da pulverização catódica por magnetrão. O campo magnético ajuda a manter um plasma mesmo a pressões tão baixas como 0,5 mTorr, o que é significativamente mais baixo do que as pressões exigidas noutras técnicas de pulverização catódica. Esta capacidade é crucial para o funcionamento eficiente do processo de pulverização catódica.
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