La deposición de vapor es un proceso utilizado para depositar películas finas de materiales sobre un sustrato.
Existen distintos métodos de deposición en fase vapor, pero los más comunes son la deposición química en fase vapor (CVD) y la deposición física en fase vapor (PVD).
¿Cómo funciona la deposición de vapor? Explicación de los 5 métodos principales
1. Deposición química de vapor (CVD)
En la deposición química en fase vapor, se inyecta un precursor volátil en una cámara al vacío.
La cámara se calienta a una temperatura de reacción, haciendo que el gas precursor reaccione o se descomponga en el recubrimiento deseado.
A continuación, los productos de la reacción se adhieren a la superficie del material, formando una fina película.
Este método permite un control preciso del proceso de deposición y la capacidad de producir grandes cantidades de películas finas.
2. Deposición física en fase vapor (PVD)
La deposición física de vapor utiliza un proceso físico para depositar películas finas.
En este método, el material objetivo se vaporiza primero desde una forma sólida a plasma o iones.
A continuación, el material vaporizado se transfiere a la superficie del sustrato y se deja que se condense y se convierta en una película.
La deposición física de vapor puede realizarse mediante diferentes técnicas, como la evaporación térmica, el sputtering o la evaporación por haz de electrones.
3. Evaporación térmica
La evaporación térmica consiste en vaporizar el material objetivo utilizando energía térmica procedente de un elemento calefactor o de un haz de electrones.
El material vaporizado se transporta a través de un alto vacío y se deposita sobre el sustrato, donde se condensa y se convierte en una película sólida.
Este método se utiliza habitualmente para depositar metales puros, no metales, óxidos y nitruros.
4. Pulverización catódica
La pulverización catódica es otra técnica utilizada en la deposición física de vapor.
Consiste en bombardear el material objetivo con iones de alta energía, lo que provoca la expulsión de átomos de la superficie del objetivo.
Estos átomos expulsados se desplazan en línea recta y se depositan sobre el sustrato, formando una fina película.
El sputtering puede realizarse en modo CC o RF, en función de los requisitos del proceso de deposición.
5. Proceso general
En general, los sistemas de deposición de vapor funcionan convirtiendo el material objetivo en vapor o plasma.
El material vaporizado se transporta al sustrato y se deja condensar y crecer hasta formar una película fina.
La elección del método de deposición y parámetros como la presión de la cámara, la temperatura del sustrato y el tiempo de deposición afectarán a las propiedades físicas del material depositado y al grosor de la película.
La deposición de vapor se utiliza ampliamente en diversas industrias, como la fabricación de semiconductores, recubrimientos ópticos y células solares de película fina.
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