Na Deposição de Vapor Químico Melhorada por Plasma (PECVD), o gás precursor é introduzido na câmara de reação em estado gasoso.
Este gás é crucial, uma vez que sofre dissociação na presença de plasma.
O plasma facilita a deposição de películas finas a temperaturas muito mais baixas em comparação com a deposição química de vapor (CVD) convencional.
O plasma é normalmente gerado por energia de radiofrequência (RF).
A energia de RF ativa o gás precursor através de colisões eletrão-molécula, produzindo moléculas excitadas de alta energia e fragmentos moleculares.
Estes fragmentos são então adsorvidos na superfície do substrato, formando a película desejada.
5 Pontos-chave para compreender
1. Importância do gás precursor
A escolha do gás precursor no PECVD é fundamental.
Ele determina a composição e as propriedades da película depositada.
2. Gases precursores comuns
Os gases precursores comuns utilizados no PECVD incluem o silano (SiH4) para películas à base de silício.
O amoníaco (NH3) é utilizado para películas contendo azoto.
Vários compostos de organosilício são utilizados para materiais híbridos orgânicos-inorgânicos.
3. Distribuição de gases e geração de plasma
Os gases precursores são introduzidos na câmara através de um dispositivo de chuveiro.
O chuveiro assegura uma distribuição uniforme do gás sobre o substrato.
Serve também como elétrodo para a introdução de energia RF, facilitando a geração de plasma.
4. Funcionamento a baixa temperatura
O processo PECVD ocorre a baixas pressões (0,1-10 Torr) e a temperaturas relativamente baixas (200-500°C).
Isto ajuda a minimizar os danos no substrato e a melhorar a uniformidade da película.
5. Ampla aplicabilidade
O funcionamento a baixa temperatura da PECVD alarga a gama de substratos que podem ser revestidos.
Inclui materiais sensíveis à temperatura, como os plásticos, que não são adequados para processos CVD de alta temperatura.
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