I processi di deposizione, in particolare la deposizione fisica da vapore (PVD) e la deposizione chimica da vapore (CVD), richiedono spesso l'applicazione di calore.
Nella PVD, il calore viene utilizzato per far evaporare il materiale di partenza.
Nella CVD, il calore è necessario per le reazioni chimiche che portano alla deposizione.
5 Approfondimenti chiave
1. Deposizione fisica da vapore (PVD)
Nelle tecniche PVD, come l'evaporazione termica sotto vuoto e la deposizione con cannone elettronico, il calore è essenziale.
Nell'evaporazione termica, i crogioli vengono riscaldati con corrente elettrica per far evaporare il materiale.
Analogamente, nella deposizione a cannone elettronico, un fascio di elettroni viene utilizzato per riscaldare il materiale di interesse, creando una pressione di vapore sufficiente nel vuoto.
Questo calore è necessario per superare l'energia di legame del materiale, consentendogli di vaporizzare e quindi di depositarsi su un substrato.
2. Deposizione chimica da vapore (CVD)
La CVD prevede una reazione chimica in fase di vapore per depositare un film solido su una superficie riscaldata.
Il processo richiede in genere temperature elevate (circa 1000°C) per facilitare l'evaporazione dei composti volatili e la successiva decomposizione o reazione chimica di questi vapori sul substrato.
Queste reazioni sono termicamente attivate, cioè richiedono energia (calore) per procedere.
3. Calore e temperatura del substrato
Sia nella PVD che nella CVD, il substrato viene spesso riscaldato a temperature moderate o elevate (ad esempio, da 250°C a 350°C nella PVD e fino a 1000°C nella CVD).
Questo riscaldamento è fondamentale per diversi motivi: aumenta l'adesione dello strato depositato, migliora la qualità del film riducendo le tensioni e aumentando l'uniformità e, nella CVD, stimola direttamente le reazioni chimiche necessarie per la deposizione.
4. Conclusioni
Il calore è un requisito fondamentale nei processi di deposizione, sia che venga utilizzato per far evaporare i materiali di partenza nella PVD che per pilotare le reazioni chimiche nella CVD.
L'applicazione del calore garantisce la formazione di film sottili con le proprietà desiderate sui substrati.
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