Principais técnicas de metalização

Para constituir o processo de metalização, é importante o conhecimento das principais técnicas de aplicação. Sendo assim vamos conhecer duas técnicas primordiais que são: Evaporação Térmica e Sputtering.

É importante saber que para todas é necessário alta temperatura para evaporar o metal e baixa pressão para diminuir a temperatura de evaporação do metal.

Veja abaixo características destas duas técnicas de metalização.

Técnicas para o processo de metalização

Há algumas técnicas para o processo de metalização. Abaixo você verá duas técnicas muito importantes e utilizadas por profissionais desta área.

Leia sobre as técnicas de Evaporação Térmica e Sputtering.

Evaporação Térmica

É uma das técnicas mais antigas e se baseia na evaporação, em baixas pressões, de um material aquecido. Nela o aquecimento é produzido pela passagem de altas corrente por um “cadinho”ou filamento que contem o material a ser evaporado.

Materiais e temperaturas:

• substâncias elementares ou compostos simples com pressão vapor entre 10-2 e 10-6 Torr para temperaturas entre 600 e 1200°C

Problemas:

• contaminação com o material do cadinho (normalmente tungstênio)
• evaporação de materiais refratários

Nesta técnica são utilizados:

• Fonte de tensão (corrente de ~80 A);
• Sensor de temperatura;
• Bombas e válvulas de vácuo;
• Sensores de pressão;
• Sensor de espessura.

Sputtering

A aplicação da técnica Sputtering permite a deposição de uma variedade maior de materiais (do que a evaporação térmica). Além disso possui melhor “step coverage” e aderência ao substrato. Em Microeletrônica é a principal técnica para se obter metais

Aplicações:

• CD’s
• HD’s
• Display de cristal ;liquido (LCD)
• Engrenagens, lâminas e ferramentas de corte (TiN, TiC, CrNi)

Vantagens da técnica de metalização Sputtering

• Uso de alvos grandes -> facilita obtenção de filmes de boa uniformidade;
• Controle de espessura mais fácil. Ajusta-se os parâmetros do processo e integra-se o tempo;
• Permite depositar ligas mais facilmente com melhor controle sobre a composição;
• Permite melhor cobertura de degrau do que evaporadora (fonte maiores versus fonte pontual). Cobertura de degrau e estrutura granular são controlados por tensão negativa e temperatura da amostra;
• Stress e aderência são controlados por potência e pressão;
• É possível fazer limpeza in-situ por sputtering de superfície;
• Há menos radiação que no caso de e-beam.

Desvantagens desta técnica

• Alto custo do equipamento;
• Maior incorporação de impurezas (pressão média);
• Pode degradar o F.R. (quando presente).

Finalizando sobre as principais técnicas de metalização

As técnicas de Evaporação Térmica e Sputtering são essenciais para o profissional desta área. Você deve compreender os materiais utilizados, as aplicações e, se possível, antecipar parte dos problemas que podem decorrer destas técnicas.

Você tem dúvida sobre alguma técnica de metalização? Deixe uma pergunta nos comentário e responderemos.

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