O que é DC Magnetron Sputtering?

A pulverização por magnetron DC é um dos vários tipos de pulverização, que é um método de deposição física de vapor de filmes finos de um material para outro. Os métodos mais comuns de deposição de pulverização em uso em 2011 são pulverização por feixe de íons, pulverização por diodo e pulverização por magnetron DC. A pulverização tem uma ampla variedade de usos científicos e industriais e é um dos processos de produção de crescimento mais rápido usados ​​na fabricação moderna.

Muito simplesmente, a pulverização ocorre em uma câmara de vácuo, onde uma substância é bombardeada com moléculas de gás ionizadas que deslocam átomos da substância. Esses átomos voam e atingem um material alvo, chamado substrato, e se ligam a ele no nível atômico, criando um filme muito fino. Essa deposição por pulverização é feita em nível atômico, de modo que o filme e o substrato têm uma ligação praticamente inquebrável e o processo produz um filme uniforme, extremamente fino e econômico.

Os magnetrons são usados ​​no processo de pulverização para ajudar a controlar o caminho dos átomos deslocados que voam aleatoriamente ao redor da câmara de vácuo. A câmara é preenchida com um gás de baixa pressão, freqüentemente argônio, e vários catodos de magnetron de alta tensão são colocados atrás do alvo do material de revestimento. A alta tensão flui dos magnétrons através do gás e cria plasma de alta energia que atinge o alvo do material de revestimento. A força gerada por esses íons de plasma provoca a ejeção de átomos do material de revestimento e a ligação com o substrato.

Os átomos que são ejetados no processo de pulverização geralmente voam através da câmara em padrões aleatórios. Os magnetrons produzem campos magnéticos de alta energia que podem ser posicionados e manipulados para coletar e conter o plasma gerado ao redor do substrato. Isso força os átomos ejetados a percorrer caminhos previsíveis para o substrato. Ao controlar o caminho dos átomos, a taxa e a espessura de deposição do filme também podem ser previstas e controladas.

O uso de sputtering magnetron DC permite que engenheiros e cientistas calculem tempos e processos necessários para produzir qualidades específicas de filmes. Isso é chamado controle de processo e permite que essa tecnologia seja usada pela indústria em operações de fabricação em massa. Por exemplo, a pulverização é usada para criar revestimentos para lentes ópticas usadas em itens como binóculos, telescópios e equipamentos de infravermelho e visão noturna. A indústria de computadores usa CDs e DVDs que foram fabricados com processos de pulverização, e a indústria de semicondutores usa a pulverização para revestir muitos tipos de chips e bolachas.

As janelas modernas e isoladas de alta eficiência usam vidro revestido com sputtering, e muitos itens de hardware, brinquedos e decorativos são fabricados usando esse processo. Outros setores que usam sputtering incluem os setores aeroespacial, de defesa e automotivo, os setores médico, energético, de iluminação e de vidro e muitos outros. Apesar de seu uso já amplo, a indústria continua encontrando novos usos para a pulverização por magnetron DC.