¿Qué es la película delgada?
La pulverización de película delgada es un proceso en el que se aplica una película delgada a una superficie al eliminar partículas de una fuente objetivo separada. El proceso generalmente tiene lugar en una cámara de baja presión en la que se bombea plasma gaseoso. Los iones cargados positivamente en este plasma liberan partículas de la fuente objetivo en un proceso conocido como pulverización catódica. Estas partículas luego viajan a la superficie del receptor, conocida como sustrato, donde se depositan en forma de una película delgada.
Los dos métodos principales de pulverización de película delgada son la pulverización de corriente continua (CC) y la radiofrecuencia (RF). En la pulverización de CC, una corriente continua carga positivamente el plasma mientras que la pulverización de RF utiliza ondas de radio para cargarlo. El plasma cargado positivamente acelera en un objetivo cargado negativamente, liberando partículas del material objetivo que se depositan en el sustrato. La pulverización de CC está restringida al uso de materiales conductores que pueden contener una corriente eléctrica, mientras que la pulverización de RF también es apropiada para materiales aislantes.
A medida que son expulsados del material objetivo, las partículas viajan en línea recta hasta que entran en contacto con algo. Algunas de estas partículas se depositan en la superficie que necesita ser recubierta. Las partículas que viajan en otras direcciones pueden depositarse en las paredes de la cámara u otras superficies dentro de la cámara.
El gas argón es típicamente el material de plasma utilizado para liberar partículas del material objetivo, pero a veces se utilizan otros gases inertes como el neón o el criptón. El plasma acelerado puede liberar partículas de este material objetivo en forma de átomos individuales, grupos de átomos o como moléculas. Numerosos tipos de materiales de pulverización catódica están disponibles para su uso en una variedad de aplicaciones. La pulverización con película delgada se puede utilizar para depositar películas metálicas o no metálicas en sustratos de metal, vidrio u otros materiales.
Las aplicaciones comunes que utilizan pulverización catódica de película delgada incluyen el recubrimiento de instrumentos ópticos, como espejos telescópicos y el recubrimiento de productos de consumo, como discos compactos y discos de video digital. Los dispositivos electrónicos de semiconductores y los paneles fotovoltaicos también se fabrican con esta tecnología. El uso de pulverización catódica de película delgada incluso se ha expandido a la fabricación de medicamentos que se administran al paciente en forma de película delgada.
Existen varias ventajas al usar este método. La pulverización de película delgada es relativamente rápida en comparación con otros procesos similares. También permite un buen control del grosor de la película depositada. Además, los materiales objetivo no necesitan ser calentados como en los procesos de evaporación, por lo que pueden mantenerse a baja temperatura si es necesario.