O que é pulverização por película fina?
A pulverização de película fina é um processo no qual uma película fina é aplicada a uma superfície derrubando partículas de uma fonte-alvo separada. O processo geralmente ocorre em uma câmara de baixa pressão na qual o plasma gasoso é bombeado. Os íons carregados positivamente neste plasma liberam as partículas da fonte alvo em um processo conhecido como sputtering. Essas partículas então viajam para a superfície do receptor, conhecida como substrato, onde são depositadas sobre ela na forma de um filme fino.
Os dois principais métodos de pulverização por película fina são a pulverização por corrente contínua (DC) e a radiofrequência (RF). Na pulverização DC, uma corrente direta carrega positivamente o plasma, enquanto a pulverização por RF usa ondas de rádio para carregá-lo. O plasma carregado positivamente acelera para um alvo carregado negativamente, liberando partículas do material alvo que se depositam no substrato. O uso de sputtering CC é restrito ao uso em materiais condutores que podem reter uma corrente elétrica, enquanto o sputtering de RF também é apropriado para materiais isolantes.
À medida que são ejetadas do material alvo, as partículas viajam em uma linha reta até entrarem em contato com alguma coisa. Algumas dessas partículas são depositadas na superfície que precisa ser revestida. Partículas que viajam em outras direções podem ser depositadas nas paredes da câmara ou em outras superfícies dentro da câmara.
O gás argônio é tipicamente o material de plasma usado para liberar as partículas do material alvo, mas outros gases inertes, como o néon ou o cripton, às vezes são usados. O plasma acelerado pode liberar as partículas desse material alvo na forma de átomos individuais, grupos de átomos ou como moléculas. Inúmeros tipos de materiais de pulverização estão disponíveis para uso em uma variedade de aplicações. A pulverização de filme fino pode ser usada para depositar filmes metálicos ou não metálicos em substratos feitos de metal, vidro ou outros materiais.
Aplicações comuns usando a pulverização de película fina incluem o revestimento de instrumentos ópticos, como espelhos telescópicos, e o revestimento de produtos de consumo, como discos compactos e discos de vídeo digital. Dispositivos semicondutores eletrônicos e painéis fotovoltaicos também são fabricados com esta tecnologia. O uso de sputtering de filme fino até se expandiu para a fabricação de medicamentos administrados ao paciente na forma de um filme fino.
Há várias vantagens em usar esse método. A pulverização por película fina é relativamente rápida em comparação com outros processos semelhantes. Também permite um bom controle da espessura do filme depositado. Além disso, os materiais-alvo não precisam ser aquecidos como nos processos de evaporação, para que possam ser mantidos a baixa temperatura, se necessário.