Preparación de recubrimientos cerámicos mediante técnicas de CVD

Abstract

Se describen los fundamentos de la tŽcnica de CVD y los principales par ‡metros que determinan las caracter'sticas de las capas depositadas. Se discuten as' mismo los diferentes mŽtodos de activaci-n de los gases precursores, necesarios para que la reacci-n de deposici-n ocurra con velocidades apreciables y se dan algunos ejemplos de aplicaci-n de las tŽcnicas de CVD en la preparaci-n de recubrimientos cer ‡micos. Palabras clave: deposici-n qu'mica en fase vapor, recubrimientos cer ‡micos, oxinitruro de silicio, infiltraci-n qu'mica en fase vapor, deposici-n electroqu'mica en fase vapor Preparation of ceramic coatings by CVD techniquesThe fundamentals of the Chemical Vapour Deposition (CVD) techniques and the key parameters determining the characteristics of the deposited layers are described. In addition, we discuss the different activation methods of the precursor gases which are necessary to achieve high reaction rates, and give some practical examples of CVD techniques applied to the preparation of ceramic coatings. Key words: chemical vapour deposition, ceramic coatings, silicon oxynitride, chemical vapour infiltration, electrochemical vapour deposition INTRODUCCIîNLa deposici-n qu'mica en fase de vapor (Chemical Vapour Deposition o CVD) se basa en la reacci-n de una mezcla de gases o vapores qu'micos, para dar lugar a un producto s-lido, generalmente en forma de recubrimiento sobre un substrato, aunque tambiŽn es posible obtener el material en forma de polvo. La diferencia con las denominadas tŽcnicas de tipo f'sico, (Physical Vapour Deposition o PVD) estriba en que en este segundo caso no hay reacci-n qu'mica, y las capas se obtienen directamente por condensaci-n en vac'o de los vapores procedentes de un material s-lido que es calentado hasta la fusi-n o bombardeado con part'culas suficientemente energŽticas.Las tŽcnicas de CVD son conocidas desde hace a-os aunque, a partir de la dŽcada de los 60, han experimentado un desarrollo vertiginoso (1) sobre todo gracias al impulso generado por el desarrollo de la industria microelectr-nica. Las capas de silicio epitaxial depositadas a travŽs de la descomposici-n del silano (SiH 4 ) constituyen quiz ‡s el ejemplo m ‡s paradigm ‡ti-co. Actualmente, y debido a su gran versatilidad, las diferentes tŽcnicas de CVD constituyen hoy d'a una de las v'as m ‡s utilizadas en la obtenci-n de recubrimientos s-lidos de mayor implantaci-n industrial (2). As', mediante CVD es posible sintetizar un gran noemero de materiales de propiedades muy diversas (metales, semiconductores, aislantes, superconductores, materiales ferroelŽctricos y ferromagnŽticos, pol'meros, etc.), que encuentran una gran variedad de aplicaciones (vŽase Tabla I) (3-6). En los oeltimos apartados se da una breve rese-a de algunas de estas aplicaciones tanto en la preparaci-n de recubrimientos como en la s'ntesis de polvos, relacionadas con el mundo de las cer ‡micas.En lo que se refiere a la preparaci-n de recubrimientos, la elevada velocidad de deposici-n que puede conseguirse con esta tŽcnica garantiza, en l...

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Recubrimientos decorativos de Ti, TiN y TiO₂ sobre vidrio, depositados en vacío mediante pulverización por arco eléctrico

“…En principio, hay varias técnicas de deposición que pueden aplicarse a los recubrimientos sobre vidrio [1,[3][4][5][6]. Entre las técnicas que se utilizan para fabricar los recubrimientos decorativos sobre vidrio arquitectónico, la técnica de pulverización por arco en vacío es una de las más eficaces y ecológicamente limpias [7].…”