I parametri del processo CVD (Chemical Vapor Deposition) includono principalmente il tipo di reazioni chimiche, le condizioni di pressione e temperatura, la selezione dei gas di reazione e i metodi specifici utilizzati per la deposizione.
Reazioni chimiche:
- Il cuore del processo CVD è costituito da varie reazioni chimiche che portano alla deposizione di un materiale solido su un substrato. Queste reazioni comprendono:Decomposizione del gas di reazione:
- Il gas precursore si decompone per formare specie reattive.Combinazione di gas:
- Le specie reattive si combinano per formare il materiale solido desiderato.Idrolisi dei gas:
- Alcuni gas subiscono un'idrolisi per formare i composti desiderati.Ossidazione dei gas:
- Ossidazione dei gas per formare ossidi.Riduzione di alcuni gas:
Alcuni gas vengono ridotti per formare i materiali desiderati.Condizioni di pressione e temperatura:
- Il processo CVD può essere condotto in diversi regimi di pressione:
- CVD a pressione atmosferica (APCVD): Condotto a pressione atmosferica.
- CVD a bassa pressione (LPCVD): Condotto a basse pressioni, in genere tra 0,1 e 25 torr.
CVD ad alta pressione (HPCVD): Condotta ad alte pressioni.
La temperatura è un fattore critico in quanto influenza la velocità e la qualità della deposizione. La temperatura deve essere sufficiente per avviare e sostenere le reazioni chimiche, ma non così elevata da danneggiare il substrato o causare reazioni indesiderate.Selezione dei gas di reazione:
- La scelta dei gas è fondamentale perché determina il tipo di materiale che può essere depositato e la qualità della deposizione. È necessario prestare attenzione per evitare la formazione di prodotti tossici o degradabili. I gas neutri come l'argon sono spesso utilizzati come diluenti per controllare l'ambiente di reazione.
- Metodi specifici per la deposizione:
- Esistono diversi metodi di CVD specializzati, ognuno dei quali è adatto a esigenze specifiche:CVD a strato atomico:
- Consente la deposizione di strati atomici.Combustione CVD:
- Utilizza la combustione in atmosfera aperta per ottenere film sottili di alta qualità.CVD a filamento caldo:
- Utilizza un filamento caldo per decomporre i gas di partenza.CVD metallo-organica:
Utilizza composti organometallici come precursori.Deposizione di vapore ibrida fisico-chimica:
Combina la decomposizione chimica con l'evaporazione fisica.CVD termica veloce:
Utilizza metodi di riscaldamento rapido per ridurre al minimo le reazioni indesiderate in fase gassosa.
Applicazioni:
