La deposición en química es un proceso utilizado para crear capas finas o gruesas de una sustancia átomo a átomo o molécula a molécula sobre una superficie sólida.
Este proceso da lugar a un recubrimiento que puede alterar significativamente las propiedades del sustrato, dependiendo de la aplicación.
El grosor de las capas depositadas puede variar desde un solo átomo (escala nanométrica) hasta varios milímetros, dependiendo del método de recubrimiento y del tipo de material utilizado.
5 Claves de las características de la deposición en química
1. Métodos de deposición
Las técnicas de deposición incluyen varios métodos, como la pulverización, el recubrimiento por rotación, el chapado y los métodos de deposición al vacío, que normalmente se realizan a partir de la fase de vapor del material objetivo.
Los elementos clave del proceso químico en la deposición de vapor incluyen los materiales objetivo, la tecnología de deposición, la presión de la cámara y la temperatura del sustrato.
Los materiales objetivo van desde los metales hasta los semiconductores, y las tecnologías de deposición incluyen la litografía por haz de electrones (EBL), la deposición de capas atómicas (ALD), la deposición química en fase vapor a presión atmosférica (APCVD) y la deposición química en fase vapor potenciada por plasma (PECVD).
2. Impacto de los procesos de deposición
En las últimas décadas, se ha producido una evolución significativa en el estudio de los procesos de deposición y su impacto en las propiedades de los recubrimientos.
La atención se ha centrado en mejorar la calidad y variedad de las películas finas.
Han surgido nuevas técnicas y reactores, influidos por la necesidad de eficacia y optimización en los procesos industriales.
Estos avances tienen un impacto significativo en las propiedades de los recubrimientos, como la dureza, el módulo de Young, la morfología, la microestructura y la composición química.
3. Deposición química en fase vapor (CVD)
El CVD destaca especialmente por su capacidad para producir con facilidad compuestos simples y complejos a temperaturas generalmente bajas.
Ofrece un excelente poder de penetración y la producción de un recubrimiento de espesor uniforme.
El CVD tiene una alta tasa de crecimiento del recubrimiento, facilidad para hacer crecer películas epitaxiales y buena reproducibilidad de las propiedades del recubrimiento.
También puede depositar materiales difíciles de evaporar con baja porosidad en sustratos de formas complejas.
La composición química y la estructura física del material depositado pueden adaptarse controlando y regulando parámetros como la temperatura, la concentración de entrada, la presión, los caudales de gas y la geometría del reactor.
4. Consideraciones medioambientales y de seguridad
Durante la deposición, los subproductos y los átomos o moléculas sin reaccionar que se eliminan de la cámara pueden ser tóxicos, inflamables o dañinos para las bombas.
Es necesario tratarlos para garantizar que sean inocuos para las personas y el medio ambiente, normalmente mediante métodos como trampas frías, depuradores húmedos y respiraderos.
5. Versatilidad y papel fundamental
En resumen, la deposición en química es un proceso versátil y crítico que permite controlar y modificar con precisión las propiedades de los materiales sobre un sustrato.
Implica procesos químicos y físicos complejos que pueden ajustarse con precisión para lograr resultados específicos, por lo que resulta esencial en diversas aplicaciones tecnológicas e industriales.
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