O árgon é utilizado na pulverização catódica principalmente devido à sua elevada taxa de pulverização, natureza inerte, baixo preço e disponibilidade de gás puro. Estas propriedades fazem dele a escolha ideal para as partículas carregadas incidentes em vários processos de pulverização catódica.
Alta taxa de pulverização: O árgon, sendo um elemento gasoso raro com uma massa atómica relativamente elevada, proporciona uma elevada taxa de pulverização catódica. Isto é crucial no processo de deposição, uma vez que afecta diretamente a velocidade e a eficiência da formação da película. A elevada massa atómica do árgon significa que, quando é ionizado e acelerado em direção ao alvo, transfere um momento significativo no momento do impacto, levando a uma ejeção eficiente dos átomos do alvo.
Natureza inerte: O árgon é quimicamente inerte, o que significa que não reage facilmente com outros elementos. Isto é particularmente importante na pulverização catódica porque minimiza o risco de reacções químicas indesejadas entre o gás de pulverização catódica e o material alvo ou a película em crescimento. Isto assegura que a película depositada mantém a composição química e as propriedades desejadas.
Baixo preço e disponibilidade: O árgon é relativamente barato em comparação com outros gases raros como o crípton e o xénon. A sua disponibilidade generalizada e o seu baixo custo fazem dele uma escolha prática para aplicações industriais e laboratoriais. Este fator económico é significativo, especialmente em processos de fabrico em grande escala, onde o custo dos materiais pode ter um impacto significativo no custo global de produção.
Disponibilidade de gás puro: A disponibilidade de árgon com elevado grau de pureza é outra vantagem. A elevada pureza é essencial para evitar que as impurezas afectem a qualidade da película depositada. As impurezas podem degradar as propriedades da película, como a sua condutividade eléctrica ou transparência ótica.
Em suma, a combinação do árgon com a sua elevada eficiência de pulverização catódica, inércia química, relação custo-eficácia e pureza torna-o a escolha preferida para muitas aplicações de pulverização catódica. A sua utilização é generalizada em diferentes tipos de processos de pulverização catódica, incluindo DC, RF e pulverização catódica magnetrónica, onde contribui para a deposição de alta qualidade de películas finas.
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