O processo de pulverização catódica por corrente contínua envolve várias etapas fundamentais, começando com a criação de vácuo na câmara de processamento, seguida da introdução de um gás e da aplicação de uma tensão de corrente contínua para ionizar o gás e pulverizar átomos de um material alvo sobre um substrato. Esta técnica é amplamente utilizada para depositar películas finas em várias indústrias devido à sua escalabilidade, eficiência energética e facilidade de controlo.
Criando um vácuo:
O primeiro passo na pulverização catódica DC é criar um vácuo no interior da câmara de processamento. Este passo é crucial não só para a limpeza, mas também para o controlo do processo. Num ambiente de baixa pressão, o caminho livre médio (a distância média que uma partícula percorre antes de colidir com outra) aumenta significativamente. Isso permite que os átomos pulverizados viajem do alvo para o substrato sem interação significativa com outros átomos, levando a uma deposição mais uniforme e suave.Introdução à pulverização catódica DC:
A pulverização de corrente contínua (DC) é um tipo de deposição física de vapor (PVD) em que um material alvo é bombardeado com moléculas de gás ionizado, normalmente árgon. Este bombardeamento faz com que os átomos sejam ejectados ou "pulverizados" para o plasma. Estes átomos vaporizados condensam-se então como uma película fina no substrato. A pulverização catódica DC é particularmente adequada para a deposição de metais e revestimentos em materiais condutores de eletricidade. É preferida pela sua simplicidade, custo-benefício e facilidade de controlo.
Detalhes do processo:
Uma vez estabelecido o vácuo, é introduzido um gás, normalmente árgon, na câmara. É aplicada uma tensão de corrente contínua de 2-5 kV, que ioniza os átomos de árgon para formar um plasma. Os iões de árgon carregados positivamente são acelerados em direção ao alvo carregado negativamente (cátodo), onde colidem e derrubam átomos da superfície do alvo. Estes átomos pulverizados viajam então através da câmara e depositam-se no substrato (ânodo), formando uma película fina. Este processo está limitado a materiais condutores, uma vez que o fluxo de electrões em direção ao ânodo é necessário para que a deposição ocorra.Escalabilidade e eficiência energética:
A pulverização catódica DC é altamente escalável, permitindo a deposição de películas finas em grandes áreas, o que é ideal para a produção industrial de grandes volumes. Além disso, é relativamente eficiente em termos energéticos, funcionando num ambiente de baixa pressão e exigindo um menor consumo de energia em comparação com outros métodos de deposição, reduzindo assim os custos e o impacto ambiental.
Limitações:
