A deposição de vapor químico ativado por plasma (PACVD) é uma técnica dentro da categoria mais ampla da deposição de vapor químico (CVD) que utiliza o plasma para aumentar a reatividade química dos gases, permitindo a deposição de películas finas a temperaturas mais baixas. Este método envolve a ionização de gás perto da superfície do substrato através de uma descarga incandescente, que ativa o gás de reação e promove reacções químicas termoquímicas e de plasma.
Resumo do processo:
O PACVD funciona através da introdução de um gás de reação numa câmara de baixa pressão onde é colocado um substrato. O gás é ionizado através de uma descarga luminescente, tipicamente estimulada por excitação por radiofrequência, alta tensão DC, impulsos ou micro-ondas. Esta ionização ativa o gás, permitindo a ocorrência de reacções químicas a temperaturas mais baixas do que os métodos tradicionais de CVD. Os efeitos combinados das reacções químicas termoquímicas e de plasma conduzem à formação de uma película fina sobre o substrato.
-
Explicação pormenorizada:Ativação de gás:
-
Num sistema PACVD, o gás de reação é introduzido numa câmara a pressões que variam entre 1 e 600 Pa. O substrato, frequentemente colocado sobre um cátodo, é mantido a uma temperatura específica. Inicia-se uma descarga luminescente, que ioniza o gás perto da superfície do substrato, aumentando a sua reatividade química.Reacções químicas:
-
O gás ativado sofre tanto reacções termoquímicas, típicas dos processos CVD, como reacções químicas de plasma, exclusivas do PACVD. Estas reacções são facilitadas pela elevada energia do plasma, que inclui iões, electrões livres e radicais. Este mecanismo duplo permite a deposição de películas com propriedades controladas, como a densidade e a adesão.Vantagens:
-
A PACVD oferece várias vantagens em relação à CVD convencional, incluindo temperaturas de deposição mais baixas, um impacto mínimo nas propriedades do substrato e a capacidade de formar películas densas e sem orifícios. É versátil, capaz de depositar vários tipos de películas, incluindo películas metálicas, inorgânicas e orgânicas.Aplicações:
A capacidade de depositar películas a temperaturas mais baixas e com um controlo preciso das propriedades da película torna o PACVD adequado para uma vasta gama de aplicações, desde o fabrico de semicondutores até ao revestimento de dispositivos e ferramentas médicas.Correção e revisão:
