A pulverização catódica com magnetrões foi inventada na década de 1970, mais concretamente em 1974, com a invenção da fonte de pulverização catódica com magnetrões planares por John S. Chapin.
Esta técnica revolucionou o campo da deposição de películas finas, oferecendo taxas de deposição mais elevadas e menores danos nos substratos, em comparação com métodos anteriores como a pulverização catódica por díodo.
5 pontos-chave para compreender o avanço
1. Desenvolvimento e invenção
O próprio conceito de pulverização catódica remonta a 1852, mas era utilizado principalmente para depositar películas de metal refratário que não podiam ser obtidas através de evaporação térmica.
A evolução da tecnologia de pulverização catódica viu a introdução da pulverização por radiofrequência (RF), que expandiu a sua aplicação para incluir películas dieléctricas.
No entanto, o verdadeiro avanço veio com a invenção da pulverização catódica por magnetrões na década de 1970.
2. Técnica de pulverização catódica por magnetrão
A pulverização catódica por magnetrão caracteriza-se pela adição de um campo magnético fechado sobre a superfície do alvo.
Este campo magnético aumenta a eficiência da geração de plasma, aumentando a probabilidade de colisões entre electrões e átomos de árgon perto da superfície do alvo.
A armadilha magnética estabelecida por este campo leva a uma cascata de geração de electrões secundários, o que aumenta ainda mais a produção e a densidade do plasma.
Isto resulta numa maior taxa de pulverização catódica e em temperaturas mais baixas, tornando-o um método superior ao da pulverização catódica com díodos.
3. Impacto e comercialização
A introdução da pulverização catódica por magnetrões em 1974 marcou um avanço significativo no domínio dos métodos de revestimento em vácuo.
Oferecia não só uma taxa de deposição mais elevada, como também reduzia os danos nos substratos.
A técnica obteve sucesso comercial em indústrias como a microeletrónica e o vidro arquitetónico nas décadas de 1960 e 1970.
Hoje em dia, as fontes de pulverização catódica por magnetrões estão disponíveis comercialmente em várias configurações, incluindo formas circulares, rectangulares e tubulares, e foram adaptadas a aplicações específicas através de abordagens de campo magnético concebidas.
4. Conclusão
A invenção da pulverização catódica por magnetrões em 1974 por John S. Chapin melhorou significativamente a eficiência e a aplicabilidade dos processos de pulverização catódica, tornando-a uma tecnologia fundamental na deposição de películas finas em várias indústrias.
O seu desenvolvimento foi uma resposta às limitações dos métodos de pulverização catódica anteriores, particularmente em termos de velocidade e danos no substrato, e desde então tornou-se uma tecnologia amplamente adoptada e em constante evolução.
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