A deposição de plasma é um processo sofisticado utilizado para criar películas finas em vários materiais.
Envolve a utilização de partículas carregadas de alta energia de um plasma para libertar átomos de um material alvo.
Estes átomos são então depositados num substrato para formar uma película fina.
Este processo é altamente versátil e pode ser aplicado a objectos de diferentes tamanhos e formas.
O que é o processo de deposição de plasma? 5 etapas principais explicadas
1. Criação do Plasma
O plasma é gerado pela ionização de um gás de pulverização catódica, normalmente um gás inerte como o árgon ou o xénon.
Isto é feito utilizando uma descarga eléctrica entre eléctrodos, normalmente com energias entre 100 - 300 eV.
Esta descarga cria uma bainha brilhante à volta do substrato, contribuindo para a energia térmica que impulsiona as reacções químicas.
2. Libertação de átomos
As partículas carregadas de alta energia no plasma corroem a superfície do material alvo.
Esta erosão liberta átomos neutros.
Estes átomos neutros podem escapar aos fortes campos electromagnéticos do plasma e colidir com o substrato.
3. Deposição de película fina
Após a colisão com o substrato, os átomos libertados são depositados, formando uma película fina.
As reacções químicas que conduzem à deposição ocorrem primeiro no plasma devido a colisões entre moléculas de gás precursor e electrões altamente energizados.
Estas reacções continuam depois na superfície do substrato, onde a película cresce.
4. Controlo e otimização
As propriedades da película depositada, como a espessura, a dureza ou o índice de refração, podem ser controladas através do ajuste de parâmetros como as taxas de fluxo de gás e as temperaturas de funcionamento.
Taxas de fluxo de gás mais elevadas produzem geralmente taxas de deposição mais elevadas.
5. Deposição de vapor químico enriquecida com plasma (PECVD)
Esta variante da deposição de vapor químico utiliza energia de plasma, gerada por radiofrequência, corrente contínua ou descarga de micro-ondas, para energizar um gás reativo e depositar películas finas.
O equipamento de deposição utiliza uma mistura de iões, electrões livres, radicais livres, átomos excitados e moléculas para revestir o substrato com camadas de metais, óxidos, nitretos e/ou polímeros.
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