A deposição de película fina no fabrico de circuitos integrados é um processo crucial que envolve a aplicação de uma camada fina de material num substrato, normalmente uma bolacha de silício.
Este processo é essencial para a criação de dispositivos microelectrónicos, como díodos, microprocessadores e transístores.
As películas finas têm normalmente menos de 1000 nanómetros de espessura.
São formadas utilizando tecnologias de deposição em que o material é retirado de um estado vaporoso ou dissolvido para a superfície do substrato.
5 Aspectos-chave explicados
1. Processo de deposição
O processo de deposição começa com a emissão de partículas a partir de uma fonte.
Esta emissão pode ser iniciada por calor, alta tensão ou reacções químicas.
Estas partículas são então transportadas para o substrato onde se condensam e formam uma camada fina.
Os dois principais métodos de deposição de películas finas são a deposição química de vapor (CVD) e a deposição física de vapor (PVD).
2. Deposição química de vapor (CVD)
A CVD consiste na reação de compostos gasosos para criar uma película fina sólida no substrato.
Este método é amplamente utilizado na indústria dos semicondutores devido à sua capacidade de depositar películas de elevada qualidade com um controlo preciso da composição e da espessura da película.
Os processos de CVD podem ainda ser classificados em vários tipos, como o CVD a baixa pressão (LPCVD) e o CVD enriquecido com plasma (PECVD), cada um deles adaptado a requisitos específicos das propriedades da película.
3. Deposição em fase vapor por processo físico (PVD)
A PVD envolve os processos físicos de vaporização de um material sólido e a sua condensação no substrato.
As técnicas de PVD incluem a pulverização catódica e a evaporação, sendo a evaporação por feixe de electrões um método específico que utiliza um feixe de electrões para aquecer e vaporizar o material.
A PVD é conhecida pela sua simplicidade e pela capacidade de depositar uma vasta gama de materiais.
4. Aplicações e importância
A deposição de películas finas não é apenas crucial para a indústria eletrónica, mas também encontra aplicações na criação de revestimentos ópticos.
Estes revestimentos melhoram o desempenho dos dispositivos ópticos, reduzindo a reflexão e a dispersão e protegendo os componentes dos danos ambientais.
A capacidade de controlar a espessura e a composição das películas permite a manipulação das propriedades electrónicas, tornando-a uma tecnologia fundamental no fabrico de dispositivos electrónicos modernos e um componente-chave no domínio emergente da nanotecnologia.
5. Contexto histórico
Uma das formas mais antigas de deposição de películas finas é a galvanoplastia, que tem sido utilizada desde o início do século XIX para várias aplicações, desde pratas a para-choques de automóveis.
Este método envolve a imersão do objeto alvo num banho químico contendo átomos de metal dissolvidos e a aplicação de uma corrente eléctrica para provocar a deposição no alvo.
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