¿Cuáles son los diferentes tipos de sustratos de película delgada?
Las películas delgadas que miden desde menos de un nanómetro hasta unos pocos micrómetros de espesor son demasiado delgadas y delicadas para manejar sin la ayuda de un sustrato. Las películas deben crearse en la superficie de un sustrato y permanecer unidos a este material después de que se realicen. Hay muchos tipos diferentes de sustratos de película delgada, y los ingenieros eligieron un sustrato basado en el uso previsto de la película delgada. Los sustratos pueden estar hechos de metal, cerámica, vidrio, plástico o combinaciones de estos materiales.
Los sustratos de película delgada de cerámica se utilizan para una variedad de películas delgadas, incluidas las destinadas a su uso en electrónica. Los superconductores, semiconductores y microchips comúnmente usan una película delgada que se cultiva en un sustrato de cerámica. Algunos sustratos de cerámica comunes son alúmina, berilia y nitruro de aluminio.
La alúmina es el sustrato de cerámica más utilizado en gran medida porque los materiales utilizados para crearlo están fácilmente disponibles y económicos. El material es duradero, realiza calorBueno y es resistente a los ácidos y bases fuertes. Beryllia es otra opción común porque tiene un alto punto de fusión y es un excelente aislante.
Un material que permanece estable hasta 2,498 grados Fahrenheit (1,370 grados Celsius), el nitruro de aluminio es otro de los sustratos de películas delgadas de cerámica más comunes. También realiza calor rápidamente y no se expande cuando se calienta. Los productos químicos utilizados para hacer que el sustrato no reaccione con los utilizados en semiconductores típicos. Este material a menudo se usa para disipadores de calor, dispositivos de microondas, transistores de energía y materiales utilizados para manejar objetos a altas temperaturas.
El vidrio o el plástico transparente se usan sustratos de película delgada comúnmente que se encuentran en dispositivos ópticos, como microscopios y telescopios. Estos sustratos se pueden equipar con varias lentes de película delgada, que pueden diseñarse para realizar una variedad de funciones. Pueden reducir el rangode frecuencias de luz que se permiten a través de lentes o mejoran ciertas frecuencias de luz. Diferentes lentes están diseñadas para diferentes especificaciones, y un solo sustrato de vidrio puede equiparse con varios filtros de películas delgadas diferentes que cambian las cualidades de la luz de varias maneras diferentes.
Algunos metales también se pueden usar como sustratos de película delgada. Las propiedades de metales específicos se utilizan para determinar qué películas delgadas apoyarían mejor. Los sustratos metálicos se utilizan en una variedad de dispositivos de película delgada, incluidos algunos dispositivos electrónicos.