PECVD, modalidad mejorada de la deposición química de vapor

 
Los procesos de deposición química de vapor (CVD, por sus siglas en inglés) son aquéllos en los que se hace reaccionar una mezcla de gases para formar un producto sólido que se deposita como recubrimiento en la superficie de un sustrato. Los tipos de recubrimiento que se pueden obtener mediante CVD son muy variados: recubrimientos aislantes, semiconductores, conductores o superconductores; recubrimientos hidrofóbicos o hidrofílicos; poliméricos; ferroeléctricos o ferromagnéticos; resistentes al calor, al desgaste, a la corrosión o al rayado; fotosensibles, etc. Se han desarrollado diferentes maneras de llevar a cabo la CVD, las cuales difieren en la forma de activar la reacción. En general, con la CVD en cualquiera de sus modalidades se obtienen recubrimientos superficiales de gran homogeneidad, incluso sobre piezas de tres dimensiones o superficies irregulares con intersticios de difícil acceso. Sin embargo, la CVD asistida por plasma (PECVD, por sus siglas en inglés) tiene la ventaja adicional sobre la CVD activada térmicamente de operar a temperaturas menores, por lo que puede usarse cuando los sustratos no soportan temperaturas elevadas.

Operación de los sistemas de PECVD

 
Una manera muy eficiente de aplicar recubrimientos con plasma consiste en colocar las piezas de trabajo dentro de la cámara de vacío de un sistema de PECVD en la que la presión se reduce a valores entre 0.1 y 0.5 milibares aproximadamente. A continuación se hace pasar un flujo de gas que contiene las sustancias requeridas dependiendo del recubrimiento que se desea obtener y se aplica una descarga eléctrica para excitar los átomos o moléculas de la mezcla gaseosa. Como resultado se obtiene un plasma cuyos componentes son mucho más reactivos que en el estado gaseoso normal, lo que permite que las reacciones ocurran a temperaturas menores (entre 100 y 400 °C), que se incremente la velocidad de deposición y, en algunos casos, incluso que aumente la eficiencia de ciertas reacciones. El proceso se mantiene en el sistema de PECVD hasta que el recubrimiento alcanza el espesor deseado, y los subproductos de la reacción se van extrayendo para mejorar la pureza del recubrimiento.
 
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