A pulverização catódica é um fenômeno no qual partículas energéticas (geralmente íons positivos de gases) atingem a superfície de um sólido (abaixo denominado material alvo), fazendo com que átomos (ou moléculas) na superfície do material alvo escapem.
Este fenômeno foi descoberto por Grove em 1842, quando o material do cátodo migrou para a parede de um tubo de vácuo durante um experimento para estudar a corrosão catódica. A deposição de filmes finos por pulverização catódica foi descoberta em 1877. Devido à baixa taxa de pulverização e à lenta velocidade de deposição do filme, além da necessidade de equipamentos de alta pressão e passagem de gases inflamáveis, entre outros problemas, o desenvolvimento deste método foi muito lento e praticamente eliminado, restringindo-se a um pequeno número de aplicações em metais preciosos quimicamente reativos, metais refratários, dielétricos e compostos químicos. Somente na década de 1970, com o surgimento da tecnologia de pulverização catódica por magnetron, o revestimento por pulverização catódica se desenvolveu rapidamente, iniciando um período de renascimento. Isso ocorre porque o método de pulverização catódica por magnetron pode ser condicionado por um campo eletromagnético ortogonal aos elétrons, aumentando a probabilidade de colisão entre elétrons e moléculas de gás. Isso não apenas reduz a tensão aplicada ao cátodo, como também melhora a taxa de pulverização de íons positivos no cátodo alvo, reduzindo a probabilidade de bombardeio de elétrons no substrato e, consequentemente, sua temperatura, apresentando duas características principais: alta velocidade e baixa temperatura.
Na década de 1980, embora tivesse surgido apenas uma década antes, a tecnologia de deposição por pulverização catódica se destacou, saindo do ambiente laboratorial e entrando de vez no campo da produção industrial em massa. Com o avanço da ciência e da tecnologia, nos últimos anos, no campo da deposição por pulverização catódica, houve um desenvolvimento significativo, com a introdução da pulverização catódica aprimorada por feixe de íons, utilizando um feixe amplo de íons de alta corrente combinado com a modulação de campo magnético, e combinando-a com a pulverização catódica dipolar convencional, resultando em um novo modo de deposição. Além disso, houve a introdução de uma fonte de alimentação de corrente alternada de média frequência para o alvo de pulverização catódica por magnetron. Essa tecnologia de pulverização catódica por magnetron de média frequência, chamada de pulverização catódica com alvo duplo, não só elimina o efeito de "desaparecimento" do ânodo, como também resolve o problema de "envenenamento" do cátodo, o que melhora consideravelmente a estabilidade da pulverização catódica por magnetron e fornece uma base sólida para a produção industrial de filmes finos compostos. Nos últimos anos, a deposição por pulverização catódica tornou-se uma tecnologia emergente e promissora para a preparação de filmes, atuando principalmente no campo da tecnologia de revestimento a vácuo.
–Este artigo foi publicado porfabricante de máquinas de revestimento a vácuoGuangdongZhenhua
Data da publicação: 05/12/2023