La deposición de películas es un proceso que consiste en crear capas finas de materiales sobre sustratos.
Este proceso se clasifica principalmente en métodos químicos y físicos.
5 pasos clave en el proceso de deposición de películas
1. Deposición química
Los métodos de deposición química implican reacciones de fluidos precursores sobre el sustrato.
Estos métodos conducen a la formación de una capa fina.
Las técnicas incluyen la galvanoplastia, el sol-gel, el recubrimiento por inmersión, el recubrimiento por rotación, la deposición química en fase vapor (CVD), la CVD mejorada por plasma (PECVD) y la deposición de capas atómicas (ALD).
En estos métodos, un fluido precursor reacciona sobre el sustrato, formando una película fina.
El sustrato suele limpiarse y puede calentarse para mejorar la difusión de los adátomos.
Los adátomos son átomos que se han condensado en una superficie y pueden reaccionar químicamente.
2. Deposición física
La deposición física de vapor (PVD) implica técnicas como la pulverización catódica y la evaporación por haz electrónico.
Estos métodos transfieren físicamente el material de una fuente al sustrato en un entorno de vacío.
La temperatura del sustrato durante el PVD suele ser inferior en comparación con los métodos químicos, que a menudo requieren temperaturas más elevadas.
3. Preparación y tratamiento del sustrato
El sustrato es crucial en el proceso de deposición.
Se limpia con ultrasonidos y puede rotarse para garantizar la deposición uniforme de la película.
El calentamiento del sustrato puede aumentar la movilidad de los adátomos, mejorando la calidad de la película.
Por el contrario, enfriar el sustrato puede reducir la difusión, lo que resulta útil para crear películas más rugosas.
Técnicas como la deposición en ángulo oblicuo (OAD) o la deposición en ángulo oblicuo (GLAD) pueden manipular aún más la rugosidad de la película alterando el ángulo de deposición.
4. Consideraciones sobre el sistema de deposición
Al configurar un sistema de deposición, deben tenerse en cuenta factores como la velocidad de deposición, la uniformidad, la flexibilidad, la cobertura de los pasos, las características de la película, la temperatura del proceso, la robustez del proceso y los posibles daños al material.
Cada factor influye en la calidad e idoneidad de la película para aplicaciones específicas.
Por ejemplo, una alta uniformidad es fundamental para las películas que intervienen directamente en el funcionamiento de dispositivos, mientras que la flexibilidad del sistema es más importante en entornos de investigación y desarrollo en los que las necesidades pueden cambiar con frecuencia.
5. Pasos del proceso
Los pasos básicos en la deposición de películas finas incluyen la selección del material fuente, su transporte al sustrato a través de un medio (fluido o vacío), la deposición del material sobre el sustrato, posiblemente el recocido de la película y el análisis de las propiedades de la película.
Estos pasos se adaptan para conseguir las características deseadas de la película fina, que son críticas para su rendimiento en diversas aplicaciones.
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