La deposición de películas finas es un proceso en el que se aplica una fina capa de material sobre un sustrato o capas depositadas previamente. Suele hacerse a escala micro, nano o atómica. Este proceso es vital en la fabricación de micro/nano dispositivos. Puede clasificarse en métodos de deposición química o física.
¿Cómo se deposita una película fina? Explicación de 5 métodos esenciales
1. Deposición química
La deposición química, como la deposición química en fase vapor (CVD), implica el uso de gases precursores. Un precursor que contiene metal se introduce en una zona de activación donde se activa para formar un precursor activado. A continuación, este precursor se transfiere a una cámara de reacción donde interactúa con un sustrato. La deposición se produce mediante un proceso cíclico en el que el gas precursor activado y un gas reductor se adsorben alternativamente sobre el sustrato, formando una película delgada.
2. Deposición física
La deposición física, ejemplificada por la deposición física en fase vapor (PVD), utiliza medios mecánicos, electromecánicos o termodinámicos para depositar una película sólida. A diferencia de los métodos químicos, la deposición física no depende de reacciones químicas para unir los materiales. En su lugar, suele requerir un entorno de vapor a baja presión. Un ejemplo común de deposición física es la formación de escarcha. En la PVD, las partículas se emiten desde una fuente (por ejemplo, mediante calor o alta tensión) y luego se transportan al sustrato, donde se condensan para formar una película fina.
3. Evaporación por haz de electrones
Se trata de un tipo de PVD en el que se utiliza un haz de electrones para calentar un material fuente, haciendo que se evapore y deposite sobre un sustrato.
4. Recubrimiento por rotación
Esta técnica consiste en depositar un precursor líquido sobre un sustrato y hacerlo girar a gran velocidad para extender la solución uniformemente. El grosor de la película resultante viene determinado por la velocidad de giro y la viscosidad de la solución.
5. Pulverización catódica con plasma
Otra técnica de PVD en la que los iones de un plasma se aceleran hacia un material objetivo, provocando la expulsión de átomos que se depositan sobre un sustrato.
Aplicaciones
La deposición de películas finas se utiliza para modificar las propiedades de los materiales. Esto incluye cambiar las propiedades ópticas del vidrio, las propiedades corrosivas de los metales y las propiedades eléctricas de los semiconductores. También se utiliza en enmascaramientos para procesos de grabado y como componentes funcionales en dispositivos, sirviendo como capas aislantes o conductoras.
En resumen, la deposición de películas finas es un proceso versátil y esencial en la ciencia de los materiales y la fabricación de dispositivos. Ofrece un control preciso sobre las propiedades de los materiales y el grosor de las capas mediante diversos métodos químicos y físicos.
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