A temperatura do plasma de pulverização catódica no magnetrão pode variar em função das condições específicas do processo e do material do alvo.
Nos processos de pulverização reactiva com capacidade de arrefecimento limitada para o alvo, a temperatura pode variar entre 720 e 1210 °C.
Esta gama de temperaturas é alcançada através da geração de impulsos de plasma a frequências que variam entre 0,5 e 1 Hz.
5 Pontos-chave explicados
1. Processo de pulverização catódica com magnetrões
A pulverização catódica por magnetrão é um processo em que é aplicada ao alvo uma tensão negativa de, tipicamente, -300 V ou mais.
Esta tensão negativa atrai iões positivos para a superfície do alvo a alta velocidade.
Quando um ião positivo colide com átomos na superfície do alvo, ocorre uma transferência de energia.
Se a energia transferida para um local da rede for superior à energia de ligação, podem ser criados átomos de recuo primário.
Estes átomos de recuo primário podem colidir com outros átomos e distribuir a sua energia através de cascatas de colisão.
Um átomo de superfície torna-se pulverizado se a energia transferida para ele, normal à superfície, for superior a cerca de 3 vezes a energia de ligação da superfície.
2. Papel do campo magnético
A utilização de um campo magnético na pulverização catódica por magnetrão, conhecido como efeito de aprisionamento, permite aumentar as taxas de ionização e de deposição do revestimento a temperaturas mais baixas.
O campo magnético controla a trajetória de transmissão do plasma e as linhas magnéticas formadas guiam o plasma de uma extremidade à outra do alvo.
Esta trajetória de transmissão baseada no campo magnético aumenta a quantidade de plasma, conduzindo a uma maior eficiência no processo de produção.
Este método é por vezes designado por pulverização catódica por magnetrão equilibrada.
3. Controlo da temperatura
Em resumo, a temperatura do plasma de pulverização catódica no magnetrão pode ser controlada e ajustada com base nas condições e requisitos específicos do processo.
A utilização de uma tensão negativa e de um campo magnético na pulverização catódica por magnetrão permite uma ionização e pulverização eficazes dos átomos alvo.
Isto leva à deposição de películas finas em substratos.
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