Máquinas de preparação de superfície de plasma
Introdução
Em geral
sputtering (ou pelo seu nome em inglês: sputtering) é um processo físico no qual a vaporização dos átomos de um material sólido denominado "alvo" ocorre bombardeando-o com íons energéticos.[1] Este é um processo amplamente utilizado na formação de filmes finos em materiais, técnicas de gravação e técnicas analíticas.
A pulverização catódica é causada principalmente pela troca de momento entre os íons e os átomos do material, devido a colisões. Você pode pensar no processo como um jogo de bilhar em nível atômico, com íons (bola branca) atingindo um aglomerado de átomos densamente compactados (bolas de bilhar). Embora a primeira colisão empurre os átomos ainda mais para dentro do aglomerado, as colisões subsequentes entre os átomos podem resultar na ejeção de alguns dos átomos próximos à superfície. O número de átomos ejetados da superfície por íon incidente é o rendimento de pulverização catódica e é uma medida importante da eficiência do processo. Alguns fatores que influenciam este parâmetro são a energia dos íons incidentes, suas massas e as dos átomos alvo, e a energia de ligação do sólido.
Processo de fabricação
Os íons para o processo de pulverização são obtidos a partir de um plasma “Plasma (estado da matéria)”) que é gerado no interior do equipamento de pulverização. Na prática, uma variedade de técnicas são usadas para modificar as propriedades do plasma, especialmente a densidade iônica, para alcançar condições ideais de pulverização. Entre eles está o uso de corrente alternada de radiofrequência, o uso de campos magnéticos e a aplicação de um potencial de polarização ao alvo. Os átomos pulverizados, aqueles expelidos para a fase gasosa, não estão em seu estado de equilíbrio termodinâmico. Portanto, eles tendem a condensar de volta ao seu estado sólido após impacto com qualquer superfície na câmara de pulverização. Isto resulta na deposição do material pulverizado em todas as superfícies da câmara.
Pulverização eletrônica
O termo sputtering eletrônico pode se referir à pulverização catódica induzida por elétrons de alta energia (como, por exemplo, em um microscópio eletrônico de transmissão), ou à pulverização catódica por íons de energia muito alta ou íons pesados altamente carregados que transferem energia para o sólido principalmente por meio de irradiação de partículas, na qual a excitação eletrônica produz pulverização catódica.