As técnicas de deposição de película fina são essenciais para criar camadas finas de material num substrato.
Estas técnicas podem ser classificadas em dois grupos principais: deposição química e deposição física.
7 Métodos Principais Explicados
1. Deposição química
A deposição química envolve a reação de um fluido precursor no substrato, resultando na formação de uma camada fina no sólido.
Alguns métodos populares de deposição química incluem:
- Eletrodeposição: Envolve a utilização de corrente eléctrica para depositar uma camada fina de material.
- Sol-Gel: Utiliza uma solução química para formar uma substância semelhante a um gel que é depois convertida numa película fina sólida.
- Revestimento por imersão: Envolve a imersão do substrato numa solução para formar uma película fina.
- Revestimento por rotação: Utiliza a força centrífuga para espalhar uniformemente uma solução sobre um substrato.
- Deposição química de vapor (CVD): Envolve a reação química de gases para depositar uma película fina.
- CVD reforçado por plasma (PECVD): Utiliza plasma para melhorar o processo CVD.
- Deposição em camada atómica (ALD): Uma técnica que deposita o material camada a camada.
2. Deposição física
A deposição física de vapor (PVD) é uma técnica comum utilizada na deposição física.
A PVD consiste em vaporizar um material sólido no vácuo e depois depositar esse material num substrato utilizando processos mecânicos, electromecânicos ou termodinâmicos.
Algumas técnicas específicas de PVD incluem
- Sputtering: Envolve o bombardeamento de um material alvo com iões para ejetar átomos que depois se depositam num substrato.
- Evaporação térmica: Utiliza o calor para vaporizar um material, que depois se condensa num substrato.
- Revestimento de carbono: Envolve a deposição de uma fina camada de carbono num substrato.
- Evaporação por feixe de electrões: Utiliza um feixe de electrões para vaporizar um material.
- Epitaxia por feixe molecular (MBE): Consiste em dirigir um feixe de átomos ou moléculas para um substrato.
- Deposição por Laser Pulsado (PLD): Utiliza um laser para vaporizar um material, que depois se deposita num substrato.
3. Factores que influenciam a escolha da técnica de deposição
A escolha da técnica de deposição depende de vários factores, tais como as propriedades desejadas da película fina, os materiais do alvo e do substrato e os requisitos específicos da aplicação.
Cada técnica tem as suas vantagens e limitações.
Por exemplo, a pulverização catódica é frequentemente utilizada para criar revestimentos destinados a melhorar as qualidades ópticas, enquanto a deposição química é adequada para películas finas de silício policristalino utilizadas em circuitos integrados.
4. Propriedades das películas finas
Ao selecionar uma técnica de deposição, é importante ter em conta as propriedades da película fina, tais como a microestrutura, a morfologia da superfície, as propriedades tribológicas, eléctricas, de biocompatibilidade, ópticas, de corrosão e de dureza.
Diferentes técnicas podem ser combinadas para formar um processo de deposição híbrido para obter as propriedades desejadas.
5. Principais sequências das técnicas de deposição
A síntese das espécies de deposição, o transporte da fonte para o substrato e a deposição e adesão da fonte ao substrato são as principais sequências seguidas pela maioria das técnicas de deposição.
6. Resumo
Em resumo, existem várias técnicas de deposição de película fina disponíveis, incluindo métodos químicos e físicos.
A escolha da técnica depende das propriedades desejadas da película fina e dos requisitos específicos da aplicação.
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