Il metodo della deposizione chimica da vapore (CVD) è un processo sofisticato utilizzato per creare film sottili e rivestimenti su vari substrati.
Questo metodo prevede diverse fasi critiche che assicurano la formazione di un deposito solido stabile.
Quali sono le 5 fasi chiave del metodo CVD?
1. Attivazione dei reagenti gassosi
Nel processo CVD, i reagenti gassosi vengono attivati.
L'attivazione avviene in genere tramite riscaldamento, esposizione alla luce o scarica elettrica, a seconda del tipo di CVD utilizzato.
Questa fase è fondamentale in quanto avvia le reazioni chimiche necessarie per la deposizione.
2. Reazione chimica
I gas attivati subiscono reazioni chimiche.
Queste reazioni possono essere omogenee, che avvengono nella fase gassosa, o eterogenee, che avvengono sulla superficie riscaldata del substrato o in prossimità di essa.
Queste reazioni portano alla formazione dei materiali solidi desiderati.
3. Formazione di un deposito solido stabile
In seguito alle reazioni chimiche, sul substrato si forma un deposito solido stabile.
Questo deposito può essere un film, una polvere o uno strato di materiale, a seconda dell'applicazione specifica e delle condizioni del processo CVD.
4. Dettagli del processo di deposizione
Il processo CVD si articola in tre fasi:
- Diffusione del gas di reazione sulla superficie del substrato: I gas reagenti si diffondono sulla superficie del substrato.
- Assorbimento del gas di reazione sulla superficie del substrato: I gas vengono adsorbiti sulla superficie del substrato, dove sono pronti a subire reazioni chimiche.
- Reazione chimica sulla superficie del substrato per la formazione di un deposito solido: I gas adsorbiti reagiscono chimicamente sulla superficie del substrato, formando un deposito solido. I sottoprodotti di queste reazioni vengono rilasciati nuovamente nella fase gassosa e possono essere rimossi dal sistema.
5. Caratteristiche della CVD
La CVD offre diversi vantaggi:
- La capacità di depositare un'ampia varietà di materiali (film metallici, film non metallici, leghe multicomponente e strati ceramici o composti).
- La capacità di rivestire in modo uniforme forme complesse.
- La produzione di rivestimenti di elevata purezza, densi e a bassa sollecitazione con una buona cristallizzazione.
Questo metodo è versatile e può essere adattato a vari schemi di reattori, compresi quelli chiusi e aperti, a seconda dei requisiti specifici del processo di deposizione.
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