La deposició al buit és un grup de processos utilitzats per dipositar capes de material àtom per àtom o molècula per molècula sobre una superfície sòlida. Aquests processos operen a pressions molt per sota de la pressió atmosfèrica (és a dir, buit). Les capes dipositades poden variar des d'un gruix d'un àtom fins a mil·límetres, formant estructures independents. Es poden utilitzar múltiples capes de diferents materials, per exemple per formar recobriments òptics. El procés es pot qualificar en funció de la font de vapor; La deposició física de vapor utilitza una font líquida o sòlida i la deposició química de vapor utilitza un vapor químic.[2]
Diverses màquines d'evaporació utilitzades per a les metal·litzacions a les instal·lacions tecnològiques de LAAS a Tolosa, França.
Descripció
L'entorn de buit pot servir per a un o més propòsits:
reduint la densitat de partícules de manera que el camí lliure mitjà per a la col·lisió sigui llarg
reduir la densitat de partícules d'àtoms i molècules indesitjables (contaminants)
proporcionant un entorn de plasma de baixa pressió
proporcionar un mitjà per controlar la composició de gas i vapor
proporcionant un mitjà per al control del flux de massa a la cambra de processament.
Les partícules condensades es poden generar de diverses maneres:
En la deposició reactiva, el material dipositant reacciona amb un component del medi gasós (Ti + N → TiN) o amb una espècie co-dipositant (Ti + C → TiC). Un entorn de plasma ajuda a activar espècies gasoses (N 2 → 2N) i a la descomposició dels precursors de vapor químic (SiH 4 → Si + 4H). El plasma també es pot utilitzar per proporcionar ions per a la vaporització mitjançant sputtering o per al bombardeig del substrat per a la neteja per sputtering i per al bombardeig del material de dipòsit per densificar l'estructura i adequar les propietats (placat d'ions).[3]
Tipus
Quan la font de vapor és líquida o sòlida, el procés s'anomena deposició física de vapor (PVD). Quan la font és un precursor de vapor químic, el procés s'anomena deposició de vapor químic (CVD). Aquest últim té diverses variants: deposició de vapor químic a baixa pressió (LPCVD), deposició de vapor química millorada amb plasma (PECVD) i CVD assistida per plasma (PACVD). Sovint s'utilitza una combinació de processos PVD i CVD a les mateixes cambres de processament o connectades.[4]
