¿Qué son los Equipos de Deposición?
Conforme a su denominación, los equipos de deposición son herramientas empleadas para la creación de capas delgadas, también conocidas como películas.
A lo largo del tiempo, se ha llevado a cabo el desarrollo de distintos tipos de equipos de deposición, los cuales se adaptan al espesor y pureza requeridos para la película delgada, así como al carácter orgánico o inorgánico de la misma.
En el contexto de productos como las películas, que demandan producción a gran escala y en áreas extensas, se opta por métodos como el proceso rollo a rollo o la producción por lotes. Adicionalmente, para llevar a cabo la deposición de estas películas, se emplean equipos como sistemas spin-coat y de inyección de tinta, que realizan la aplicación y, posteriormente, el secado de la solución empleada.
Es importante seleccionar el tipo adecuado de equipo de deposición en función de la aplicación y las condiciones. La elección permitirá desarrollar productos más eficaces y de mayor calidad.
Aplicaciones para los Equipos de Deposición
Los equipos de deposición de óxidos metálicos de gran pureza son adecuados para la deposición de óxidos metálicos de gran pureza, finos y uniformes, como los componentes semiconductores, y se utilizan equipos de deposición de alto vacío. También pueden utilizarse equipos similares para depositar finas películas metálicas reflectantes en superficies como faros de automóviles y lentes de cámaras, que suprimen la reflexión de la luz.
Por otro lado, los equipos de deposición de rollo a rollo y por lotes son adecuados para productos que requieren una producción en masa, como películas de plástico y láminas metálicas finas. Estos productos tienen un grosor del orden de micrómetros.
Las películas finas de semiconductores orgánicos, conocidas como electrónica impresa, como los materiales orgánicos, también se producen con equipos de deposición de tipo chorro de tinta.
Principios de los Equipos de Deposición
Existen dos tipos de equipos de deposición: los equipos de deposición de alto vacío y los equipos de deposición de producción en masa, como los métodos rollo a rollo.
1. Equipos de Deposición de Alto Vacío
Existen dos tipos de equipos de deposición en alto vacío: la deposición física en fase vapor (PVD) y la deposición química en fase vapor (CVD). En la deposición, el material de la película se calienta para volatilizarse y adherirse a un sustrato montado en la parte superior del equipo para hacer crecer la película.
En el método de pulverización catódica, se lanzan partículas aceleradas por un voltaje sobre el material de la película, y las partículas voladoras se adhieren al sustrato fijado en la parte superior del equipo para hacer crecer la película. En ambos métodos, las condiciones de alto vacío impiden que el oxígeno y otras sustancias contenidas en la atmósfera penetren en la película, lo que permite obtener una película de gran pureza.
2. Equipos de Deposición de Película para Producción en Serie
El método rollo a rollo es un método en el que se aplica una película a un sustrato enrollado mientras se hace girar. Es adecuado para la producción en masa y la fabricación de películas de gran superficie.
Para producir una película uniforme, la viscosidad de la solución de la muestra debe mantenerse dentro de un rango determinado. Como esta viscosidad depende del número de revoluciones y de las propiedades físicas de la muestra, es importante tener en cuenta la viscosidad de la muestra a la hora de considerar las condiciones de deposición.
Más Información sobre los Equipos de Deposición
Máquinas Utilizadas en Combinación con el Equipos de Deposición
Junto con los equipos de deposición se utilizan cuatro tipos de maquinaria: bombas de vacío, calentadores de sustratos, equipos de grabado y equipos de inspección.
1. Bombas de Vacío
Los equipos de deposición requieren condiciones de alto vacío para producir una película de gran pureza. Las bombas de vacío se encargan de crear condiciones de alto vacío eliminando el aire del equipo de deposición. De este modo se evita que las impurezas penetren en la película y se garantiza la producción de películas de alta calidad.
2. Calentadores de Sustrato
Los calentadores de sustrato son máquinas que regulan la temperatura del sustrato utilizado en el proceso de deposición. Al calentar el sustrato a una temperatura adecuada para la deposición, se mejora la adherencia y uniformidad de la película, lo que se traduce en películas de mayor calidad.
3. Equipo de Grabado
Tras la deposición de la película, el sustrato debe grabarse para darle una forma o patrón predeterminado. Los equipos de grabado tienen la función de eliminar selectivamente parte de la película mediante productos químicos y plasma. Esto da lugar a la formación de patrones de circuitos finos, etc.
4. Equipo de Inspección
Una vez finalizada la deposición de la película, es importante realizar una inspección de calidad. Los equipos de inspección se utilizan para comprobar la calidad de la película, como el grosor, la uniformidad y la adherencia. Permiten detectar a tiempo los productos defectuosos y mejorar el proceso de fabricación, aumentando así la eficacia general de la producción.