A deposição de película é um processo que envolve a criação de camadas finas de materiais em substratos.
Este processo é principalmente categorizado em métodos químicos e físicos.
5 etapas principais do processo de deposição de película
1. Deposição química
Os métodos de deposição química envolvem reacções de fluidos precursores no substrato.
Estes métodos conduzem à formação de uma camada fina.
As técnicas incluem a galvanoplastia, o sol-gel, o revestimento por imersão, o revestimento por rotação, a deposição química de vapor (CVD), a CVD melhorada por plasma (PECVD) e a deposição de camadas atómicas (ALD).
Nestes métodos, um fluido precursor reage no substrato, formando uma película fina.
O substrato é normalmente limpo e pode ser aquecido para aumentar a difusão de adátomos.
Os adátomos são átomos que se condensaram numa superfície e que são capazes de reacções químicas posteriores.
2. Deposição física
A deposição física de vapor (PVD) envolve técnicas como a pulverização catódica e a evaporação por feixe eletrónico.
Estes métodos transferem fisicamente o material de uma fonte para o substrato num ambiente de vácuo.
A temperatura do substrato durante a PVD é normalmente inferior à dos métodos químicos, que requerem frequentemente temperaturas mais elevadas.
3. Preparação e tratamento do substrato
O substrato é crucial no processo de deposição.
É limpo por ultra-sons e pode ser rodado para garantir uma deposição uniforme da película.
O aquecimento do substrato pode aumentar a mobilidade dos adátomos, melhorando a qualidade da película.
Inversamente, o arrefecimento do substrato pode reduzir a difusão, útil para criar películas mais rugosas.
Técnicas como a deposição em ângulo de inclinação (GLAD) ou a deposição em ângulo oblíquo (OAD) podem manipular ainda mais a rugosidade da película, alterando o ângulo de deposição.
4. Considerações sobre o sistema de deposição
Ao configurar um sistema de deposição, devem ser considerados factores como a velocidade de deposição, a uniformidade, a flexibilidade, a cobertura dos passos, as caraterísticas da película, a temperatura do processo, a robustez do processo e os potenciais danos no material.
Cada fator influencia a qualidade e a adequação da película a aplicações específicas.
Por exemplo, uma elevada uniformidade é fundamental para as películas diretamente envolvidas no funcionamento de dispositivos, enquanto a flexibilidade do sistema é mais importante em ambientes de investigação e desenvolvimento, onde as necessidades podem mudar frequentemente.
5. Etapas do processo
As etapas básicas da deposição de películas finas incluem a seleção do material de origem, o seu transporte para o substrato através de um meio (fluido ou vácuo), a deposição do material no substrato, o eventual recozimento da película e a análise das propriedades da película.
Estes passos são adaptados para alcançar as caraterísticas desejadas da película fina, que são críticas para o seu desempenho em várias aplicações.
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