A taxa de deposição na deposição de película fina é influenciada por uma multiplicidade de factores, incluindo o tipo de tecnologia de deposição utilizada, os parâmetros do processo de deposição e as propriedades dos materiais envolvidos. Estes factores podem afetar significativamente a qualidade, uniformidade e eficiência da película fina produzida.
Tecnologia e Técnicas de Deposição:
A escolha da tecnologia de deposição tem um impacto direto na taxa de deposição. Por exemplo, os métodos de evaporação térmica oferecem geralmente taxas de evaporação mais rápidas em comparação com a pulverização catódica. Técnicas como a evaporação flash, que utilizam cadinhos, podem depositar películas mais espessas devido aos volumes mais elevados que podem suportar. A evaporação por feixe de electrões, por outro lado, permite um controlo preciso da taxa de evaporação, tornando-a adequada para depositar compostos químicos complexos ou compósitos com composições conhecidas.Parâmetros do processo:
- Vários parâmetros do processo podem ser ajustados para influenciar a taxa de deposição. Estes incluem:
- Pressão e vácuo: A qualidade do vácuo afecta a pureza da película depositada, sendo que taxas de deposição mais elevadas minimizam a inclusão de impurezas gasosas. A pressão na câmara de reação também influencia a rugosidade da película.
- Temperatura: A temperatura do substrato desempenha um papel crucial no tempo de deposição inicial e na taxa de crescimento. Temperaturas mais baixas resultam num crescimento mais lento da película e num aumento da rugosidade da superfície, enquanto que temperaturas mais elevadas aceleram o processo de deposição e reduzem a rugosidade.
- Tipo e caudal de gás: O tipo de gás utilizado e o seu caudal podem afetar a taxa de deposição e a uniformidade da película.
Densidade de corrente e polarização: Estes parâmetros eléctricos podem influenciar a energia das partículas em deposição, afectando a taxa e a qualidade da deposição.
Propriedades do material:
As propriedades dos materiais que estão a ser depositados, como a sua reatividade, volatilidade e pureza, também afectam a taxa de deposição. Por exemplo, materiais refractários como o tungsténio são difíceis de depositar utilizando métodos que não envolvam o aquecimento por feixe de electrões. A pureza do material de origem e a geometria da câmara de evaporação também podem afetar a espessura e a uniformidade da película depositada.
Otimização e controlo:
