La deposizione di vapore chimico (CVD) è un processo che prevede diverse fasi chiave, dall'introduzione dei gas precursori alla formazione di un film solido su un substrato. Ecco una descrizione dettagliata di queste fasi:
Quali sono le 9 fasi della deposizione da vapore chimico?
1. Trasporto di specie gassose reagenti verso la superficie
I gas precursori vengono introdotti nella camera di deposizione.
Vengono trasportati sulla superficie del substrato attraverso la diffusione.
Ciò significa che i gas si spostano da aree ad alta concentrazione ad aree a bassa concentrazione fino a raggiungere il substrato.
2. Adsorbimento delle specie sulla superficie
Una volta che i gas precursori raggiungono il substrato, si adsorbono sulla superficie.
L'adsorbimento avviene quando atomi o molecole di un gas, di un liquido o di un solido disciolto aderiscono a una superficie.
Questa fase è fondamentale in quanto avvia le reazioni chimiche necessarie per la formazione del film.
3. Reazioni eterogenee catalizzate dalla superficie
Le specie adsorbite subiscono reazioni chimiche sulla superficie del substrato.
Queste reazioni sono spesso catalizzate dal materiale del substrato o da altre specie presenti nella camera.
Le reazioni portano alla formazione di nuove specie chimiche che fanno parte del film in crescita.
4. Diffusione superficiale delle specie ai siti di crescita
Le specie chimiche formatesi sulla superficie del substrato si diffondono poi in siti specifici dove possono essere incorporate nel film in crescita.
Questa diffusione è essenziale per la crescita uniforme del film sulla superficie del substrato.
5. Nucleazione e crescita del film
Nei siti di crescita, le specie iniziano a nucleare, formando piccoli cluster che crescono in un film continuo.
La nucleazione è la fase iniziale della formazione del film in cui si formano piccole particelle o nuclei, che poi crescono e si aggregano per formare uno strato continuo.
6. Desorbimento dei prodotti di reazione gassosi e trasporto dei prodotti di reazione lontano dalla superficie
Man mano che il film cresce, si formano i sottoprodotti delle reazioni chimiche.
Questi sottoprodotti devono essere rimossi dalla superficie del substrato per evitare interferenze con il processo di deposizione.Essi vengono desorbiti dalla superficie e trasportati lontano dal substrato, in genere attraverso gli stessi meccanismi che hanno portato i gas precursori in superficie.7. Evaporazione di un composto volatile della sostanza da depositare