Aplicação de revestimentos protetores de óxido de tântalo

O óxido de tântalo demonstrou ser quimicamente muito robusto. Os filmes finos de óxido de tântalo pulverizados reativamente foram investigados como um revestimento protetor para sensores expostos a meios agressivos.

A cobertura da etapa do óxido de tântalo amorfo depositado por pulverização é razoável, mas as linhas de metalização são difíceis de cobrir. O óxido de tântalo depositado por pulverização apresenta alta resistência dielétrica e a densidade de orifícios para filmes com 0,5 pm de espessura é inferior a 3 cm.

A aplicação de revestimentos protetores como uma solução para esse conceito de sensor requer uma série de propriedades a serem atendidas pelo revestimento, uma pequena lista inclui
I. Resistência à corrosão: a espessura máxima permitida do revestimento e a vida útil mínima necessária definem o limite superior da taxa de corrosão na mídia de interesse.
2. Baixa tensão residual e pequena espessura: para limitar a redução da sensibilidade devido a alterações de rigidez na membrana.
3. Cobertura em etapas: cobertura deficiente sobre interconexões e janelas de contato são locais onde a degradação do sensor será iniciada.
4. Densidade de orifícios: normalmente não são permitidos orifícios na área exposta do sensor. Os condicionadores penetrarão no revestimento e degradarão os componentes eletricamente ativos ou a subconstrução, resultando, por fim, em uma remoção indesejada do revestimento. Caso os orifícios se devam à contaminação por partículas, eles podem ser eliminados com o crescimento de filmes mais espessos.
5. Propriedades elétricas: é necessário um filme dielétrico para isolar os componentes elétricos do sensor dos meios condutores de eletricidade.
6. Modelável: em muitos casos, deseja-se modelar o revestimento protetor para acessar as almofadas de ligação. A modelagem em um processo em lote, como gravação úmida, é preferível.
7. Deposição de dupla face para proteção de ambos os lados do sensor de pressão diferencial.
8. Cobertura de cantos afiados: é necessário um revestimento isolante.
9. Cobertura de cavidades profundas: é necessário um revestimento isolante até o fundo da cavidade.

O uso de tântalo, ligas de tântalo e óxido de tântalo já foi sugerido para fins de sensor. Além disso, o tântalo é usado em equipamentos de processamento químico porque é extremamente estável. A razão para isso é a formação de uma fina camada amorfa de óxido de tântalo na superfície, que é quimicamente muito inerte.

A deposição de tântalo e seus óxidos e nitretos pode ser feita por deposição física de vapor, deposição química de vapor ou por oxidação térmica. Isso torna o uso desses materiais muito flexível.