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A deposição em fase vapor é uma categoria alargada de técnicas utilizadas para criar películas finas e revestimentos em substratos.Divide-se em dois tipos principais: Deposição Química de Vapor (CVD) e Deposição Física de Vapor (PVD) .A CVD envolve reacções químicas para depositar materiais, enquanto a PVD se baseia em processos físicos como a evaporação ou a pulverização catódica.Cada método tem variantes únicas, como a CVD de pressão atmosférica (APCVD), a CVD de baixa pressão (LPCVD), a CVD enriquecida com plasma (PECVD), a evaporação térmica e a pulverização catódica.Estas técnicas são selecionadas com base nas propriedades desejadas do material, na compatibilidade do substrato e nos requisitos específicos da aplicação.

Pontos-chave explicados:

1. Deposição química de vapor (CVD)
   A deposição em fase vapor por processo químico (CVD) é um processo em que são utilizadas reacções químicas para depositar películas finas em substratos.É amplamente utilizado no fabrico de semicondutores, revestimentos e nanotecnologia.Os principais tipos de CVD incluem

   • CVD de pressão atmosférica (APCVD): Funciona à pressão atmosférica, adequado para aplicações de elevado rendimento, mas pode resultar em películas menos uniformes.
   • CVD a baixa pressão (LPCVD): Conduzida sob pressão reduzida, produz películas altamente uniformes e de alta qualidade, frequentemente utilizadas no fabrico de semicondutores.
   • CVD de vácuo ultra-alto (UHVCVD): Realizado num ambiente de ultra-alto vácuo, ideal para depositar películas extremamente puras e sem defeitos.
   • CVD reforçado por plasma (PECVD): Utiliza o plasma para melhorar as reacções químicas, permitindo temperaturas de deposição mais baixas e tempos de processamento mais rápidos.
   • CVD metal-orgânico (MOCVD): Utiliza precursores metal-orgânicos, normalmente empregues para depositar semicondutores compostos como o nitreto de gálio (GaN).
   • CVD induzida por laser (LCVD): Utiliza energia laser para conduzir reacções químicas, permitindo uma deposição localizada precisa.

2. Deposição Física de Vapor (PVD)
   A PVD envolve processos físicos para depositar materiais sem reacções químicas.As técnicas comuns de PVD incluem:

   • Evaporação térmica: O material de origem é aquecido até vaporizar, e o vapor condensa-se no substrato.Simples e económico, mas limitado em termos de compatibilidade de materiais.
   • Evaporação por feixe de electrões: Utiliza um feixe de electrões de alta energia para vaporizar o material de origem, permitindo a deposição de materiais com um ponto de fusão mais elevado.
   • Sputtering: Envolve o bombardeamento de um material alvo com iões para ejetar átomos, que depois se depositam no substrato.Oferece uma excelente uniformidade e aderência da película.

3. Factores-chave na deposição de vapor

   • Materiais alvo: A escolha do material (por exemplo, metais, semicondutores, cerâmicas) depende da aplicação e das propriedades desejadas da película.
   • Tecnologia de deposição: Técnicas como a deposição de camada atómica (ALD) e a litografia por feixe de electrões oferecem um controlo preciso da espessura e da composição da película.
   • Pressão da câmara: Varia desde a pressão atmosférica até ao ultra-alto vácuo, influenciando a qualidade da película e a taxa de deposição.
   • Temperatura do substrato: Afecta a adesão, a cristalinidade e a uniformidade da película.

4. Aplicações da deposição de vapor

   • Fabrico de semicondutores: A CVD e a PVD são utilizadas para depositar camadas condutoras, isolantes e semicondutoras em circuitos integrados.
   • Revestimentos ópticos: As películas finas são aplicadas a lentes, espelhos e ecrãs para melhorar as propriedades ópticas.
   • Revestimentos de proteção: A PVD e a CVD são utilizadas para criar revestimentos resistentes ao desgaste, à corrosão e ao isolamento térmico.
   • Nanotecnologia: Técnicas de deposição precisas permitem o fabrico de nanoestruturas e dispositivos.

5. Vantagens e limitações

   • Vantagens da CVD: Produz películas de alta qualidade, uniformes e com excelente conformação.Pode depositar uma vasta gama de materiais.
   • Limitações da CVD: Requer frequentemente temperaturas elevadas e equipamento complexo.Alguns precursores são perigosos.
   • Vantagens da PVD: Funciona a temperaturas mais baixas do que a CVD.Adequado para depositar metais e ligas com forte aderência.
   • Limitações da PVD: Limitado a materiais que podem ser vaporizados ou pulverizados.Pode exigir condições de vácuo, aumentando a complexidade do equipamento.

Ao compreender os diferentes tipos de deposição em fase vapor e as suas aplicações específicas, os utilizadores podem selecionar a técnica mais adequada às suas necessidades, garantindo uma qualidade e um desempenho óptimos da película.

Tabela de resumo:

Tipo	Principais técnicas	Aplicações
CVD	APCVD, LPCVD, UHVCVD, PECVD, MOCVD, LCVD	Fabrico de semicondutores, revestimentos ópticos, nanotecnologia
PVD	Evaporação térmica, evaporação por feixe de electrões, pulverização catódica	Revestimentos de proteção, camadas de semicondutores, revestimentos resistentes ao desgaste
Factores-chave	Materiais alvo, tecnologia de deposição, pressão da câmara, temperatura do substrato	Influencia a qualidade, a adesão e a uniformidade da película

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