La deposición por plasma es un sofisticado proceso utilizado para crear películas finas sobre diversos materiales.
Consiste en utilizar partículas cargadas de alta energía procedentes de un plasma para liberar átomos de un material.
A continuación, estos átomos se depositan sobre un sustrato para formar una película fina.
Este proceso es muy versátil y puede aplicarse a objetos de diferentes tamaños y formas.
¿En qué consiste el proceso de deposición por plasma? Explicación de los 5 pasos clave
1. Creación del Plasma
El plasma se genera ionizando un gas de pulverización catódica, normalmente un gas inerte como el argón o el xenón.
Esto se hace mediante una descarga eléctrica entre electrodos, normalmente a energías entre 100 - 300 eV.
Esta descarga crea una envoltura incandescente alrededor del sustrato, contribuyendo a la energía térmica que impulsa las reacciones químicas.
2. Liberación de átomos
Las partículas cargadas de alta energía del plasma erosionan la superficie del material objetivo.
Esta erosión libera átomos neutros.
Estos átomos neutros pueden escapar de los fuertes campos electromagnéticos del plasma y colisionar con el sustrato.
3. Deposición de películas finas
Tras la colisión con el sustrato, los átomos liberados se depositan, formando una película delgada.
Las reacciones químicas que conducen a la deposición ocurren primero en el plasma debido a las colisiones entre las moléculas de gas precursor y los electrones altamente energizados.
A continuación, estas reacciones continúan en la superficie del sustrato, donde crece la película.
4. Control y optimización
Las propiedades de la película depositada, como el espesor, la dureza o el índice de refracción, pueden controlarse ajustando parámetros como los caudales de gas y las temperaturas de funcionamiento.
A mayor caudal de gas, mayor velocidad de deposición.
5. Deposición química en fase vapor potenciada por plasma (PECVD)
Esta variante del depósito químico en fase vapor utiliza energía de plasma, generada por radiofrecuencia, corriente continua o descarga de microondas, para energizar un gas reactivo y depositar películas finas.
El equipo de deposición utiliza una mezcla de iones, electrones libres, radicales libres, átomos excitados y moléculas para recubrir el sustrato con capas de metales, óxidos, nitruros y/o polímeros.
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