O que é Magnetron Sputtering?
O sputtering de Magnetron é um tipo de deposição física de vapor, um processo no qual um material alvo é vaporizado e depositado em um substrato para criar uma película fina. Como ele usa ímãs para estabilizar as cargas, a pulverização por magnetron pode ser realizada a pressões mais baixas. Além disso, esse processo de pulverização pode criar filmes finos precisos e distribuídos uniformemente, além de permitir mais variedade no material alvo. A pulverização por magnetron é frequentemente usada para formar filmes finos de metal em diferentes materiais, como sacolas plásticas, discos compactos (CDs) e discos de vídeo digital (DVDs), e também é comumente usada na indústria de semicondutores.
Geralmente, um processo tradicional de pulverização começa em uma câmara de vácuo com o material alvo. O argônio, ou outro gás inerte, é trazido lentamente, permitindo que a câmara mantenha sua baixa pressão. Em seguida, uma corrente é introduzida através da fonte de energia da máquina, trazendo elétrons para a câmara que começam a bombardear os átomos de argônio e a derrubá-los em suas camadas externas de elétrons. Como resultado, os átomos de argônio formam cátions com carga positiva que começam a bombardear o material alvo, liberando pequenas moléculas dele em um spray que se acumula no substrato.
Embora esse método seja geralmente eficaz para criar filmes finos, os elétrons livres na câmara não estão apenas bombardeando os átomos de argônio, mas também a superfície do material alvo. Isso pode causar um alto grau de dano ao material alvo, incluindo estrutura superficial irregular e superaquecimento. Além disso, a pulverização tradicional de diodos pode levar muito tempo para ser concluída, abrindo ainda mais oportunidades de danos aos elétrons no material alvo.
A pulverização por magnetron oferece taxas de ionização mais altas e menos danos aos elétrons no material alvo do que as técnicas tradicionais de deposição por pulverização. Nesse processo, um ímã é introduzido atrás da fonte de energia para estabilizar os elétrons livres, proteger o material alvo do contato de elétrons e também aumentar a probabilidade de os elétrons ionizarem os átomos de argônio. O ímã cria um campo que mantém os elétrons presos e presos acima do material alvo, onde eles não podem prejudicá-lo. Como as linhas do campo magnético são curvas, o caminho dos elétrons na câmara é estendido através da corrente de argônio, melhorando as taxas de ionização e diminuindo o tempo até que o filme fino esteja completo. Dessa maneira, a pulverização por magnetron é capaz de neutralizar os problemas iniciais de tempo e atingir os danos materiais que ocorreram com a pulverização por diodo tradicional.