Os processos de deposição contacto posterior e NPs, são (Physical Vapor Deposition-PVD)
1.7.1 Processos físicos: PVD O PVD consiste numa deposi líquida em forma de átomos ou m baixa pressão ou um ambiente ga Dentro dos sistemas de PVD deposição por pulverização catód
14
do a-Si:H com e sem NPs de Au. A transmitância tot ância especular as linhas a preto e castanho. Obtidas (linha continua) e amostra com filme (linha interromp
foi feita a 250°C para favorecer a coalescência ém para evitar o processo de recozimento após a d
ão utilizados na produção das várias camadas o descritos resumidamente a seguir. Estes são D) e processos químicos (Chemical Vapor Depositi
osição atómica em que o material é vaporizado de moléculas. O material é transportado sob a forma gasoso (plasma) para o substrato onde condensa D utilizados temos a evaporação térmica em vác tódica (sputtering).
total são as linhas a as por iluminação da
pida) [26]).
ia das NPs durante o a deposição [26].
as das células, TCO, são processos físicos sition – CVD).
de uma fonte sólida ou a de vapor em vácuo, a [27].
1.7.1.1 Evaporação térmica
A deposição térmica é um pr fundido através da passagem de feixe de electrões (canhão de ele é vaporizado até o substrato ond modo a aumentar o livre percurs ronda os 10-5 Torr e 10-9 Torr de
1.11 apresenta um esquema de u
Figura 1.11 – Esq
1.7.1.2 Pulverização catódica –
O primeiro processo sputterin significativamente e nos último integrados, em vidros arquitectón Na deposição sputtering o ma cerâmico com uma geometria bombardeamento do alvo por um removido e consequentemente e substrato é curta comparando co pelo bombardeamento do alvo pressão em que as partículas do alvo e o substrato. O plasma us preencher toda a região entre o evaporação de longa duração q
15
processo PVD em que o material sólido é coloca de corrente no cadinho (evaporação térmica resistiv electrões – electron beam). Atingindo o ponto de va nde condensa e forma um filme. O processo é rea urso médio dos átomos do material evaporado. A
dependendo da capacidade de bombeamento inst e um sistema de evaporação térmica resistiva.
Esquema do sistema de evaporação térmica resistiva
– sputtering
ring foi realizado em 1852 por Grove [28]. Desde mos 50 anos tem sido usado para depositar tónicos e uma variedade de outras aplicações [28]. material a depositar está na forma de um alvo (um ia normalmente na forma de disco). Este pro m gás acelerado pelo plasma fazendo com que o m e evaporado até o substrato. Em geral a distânci
com o sistema de deposição. A deposição por spu o usando, em vácuo, um canhão de iões ou u do alvo sofrem poucas ou nenhumas colisões dura usado no sputtering pode ser restrito à zona per e o alvo e o substrato. O alvo do sputtering for que pode ser colocado de forma a que a evapo
ocado num cadinho, é stiva) ou através de um vaporização o material realizado em vácuo de A pressão do sistema nstalada [27]. A Figura iva [8].
e então tem evoluindo r filmes em circuitos
.
m pedaço de metal ou processo consiste no o material do alvo seja ncia entre a fonte e o puttering pode ser feita um plasma de baixa urante o trajeto entre o perto do alvo ou pode fornece uma fonte de poração seja feita em
qualquer direcção [27] [28]. A sputtering.
Figura 1.12 – Esquem
O plasma criado no sputtering normalmente usado em alvos nã Este problema pode ser resolvid como uma boa aderência e alta da camada depositada [30].
1.7.2 Processos de PECVD
O processo de PECVD é base – CVD) que consiste na deposiçã temperatura. A redução é realiz decomposição é feita por activaç de gases dentro do sistema forne No processo de CVD para act uma fonte de radiofrequência per CVD normal, sendo este process
Os plasmas usados no PEC contínua. O campo eléctrico apli temperatura efectiva alta. Os iõ eléctrico e a sua energia é fac
16
A Figura 1.12 mostra um esquema do processo
ema simplificado da deposição sputtering (adaptado
ing pode ser activado por fonte DC ou de radiofrequ não condutores devido à acumulação de carga na vido usando fonte de RF. O PVD sputtering oferec ta densidade do filme, possibilidade de prever a es
aseado na deposição química de vapores (Chemica ição de átomos ou moléculas através da decompos lizada normalmente por hidrogénio a uma tempe ação térmica. O material a ser depositado reage c rnecendo compostos como por exemplo óxidos ou activar e decompor parcialmente as espécies precu permitindo a deposição a temperaturas mais baixa
sso chamado de PECVD radiofrequência [27]. ECVD são plasma frios onde há uma recomb plicado faz com que os electrões atinjam grandes iões não são facilmente afectados pelos electrõ facilmente dissipada pelas colisões com as pare
sso de deposição por
do de [29]).
equência (RF). O DC é na superfície do alvo. rece outras vantagens estrutura e espessura
ical Vapour Deposition posição/redução, a alta peratura elevada e a e com outras espécies u nitretos [27].
cursoras pode usar-se xas do que no sistema
mbinação e ionização es velocidades e uma ctrões ou pelo campo aredes da câmara. A
temperatura efectiva dos electrõe energia o que leva à criação de ra
As colisões inelásticas que oc
Estes produtos da reação são de um filme de silício. Formam hidrogénio é removido através de um esquema típico de um sistem
Figura 1.13 – Esq
Tipicamente os parâmetros temperatura da ordem dos 100- sccm [27].
17
rões faz com que estes tenham reacções do tipo a e radicais que podem ser depositados no substrato
ocorrem no plasma de SiH4 são:
ão absorvidos na superfície do substrato dando ori am-se as ligações silício-silício e silício-hidrogé de reacções com outros radicais do plasma [31]. A
ma de PECVD.
Esquema típico de um sistema PECVD (adaptado de [1
s de deposição são 13,56 MHz para o sinal -250°C e pressão de 100 mTorr a 2 Torr e um f
alta-temperatura/alta- to [31].
(1.1)
origem ao crescimento génio, em que algum A Figura 1.13 mostra
[12]).
al de radiofrequência, fluxo de gás até 200
1.8 Caracterização da célula s