Le tecniche di deposizione chimica sono metodi utilizzati per creare strati sottili o spessi di una sostanza atomo per atomo o molecola per molecola su una superficie solida.
Queste tecniche prevedono la deposizione di materiali attraverso reazioni chimiche, in genere in fase di vapore, su un substrato.
Il processo modifica in modo significativo le proprietà della superficie del substrato, a seconda dell'applicazione.
Lo spessore degli strati depositati può variare da un atomo (nanometro) a diversi millimetri, a seconda del metodo di rivestimento e del tipo di materiale.
Cosa sono le tecniche di deposizione chimica? 5 metodi chiave spiegati
1. Deposizione chimica da vapore (CVD)
La CVD è una tecnica ampiamente utilizzata per produrre film sottili e rivestimenti di alta qualità.
In questo processo, i reagenti gassosi vengono trasportati in una camera di reazione dove si decompongono su una superficie riscaldata del substrato.
La decomposizione porta alla formazione di sottoprodotti chimici e alla deposizione di materiali come siliciuri, ossidi metallici, solfuri e arsenidi.
Il processo richiede in genere pressioni che vanno da pochi torr a oltre la pressione atmosferica e temperature relativamente elevate (circa 1000°C).
2. Fasi della CVD
Evaporazione dei composti volatili: La sostanza da depositare viene prima evaporata in un composto volatile.
Decomposizione termica o reazione chimica: Il vapore subisce una decomposizione termica in atomi e molecole o reagisce con altri liquidi, vapori e gas sul substrato.
Deposizione di prodotti non volatili della reazione: I prodotti non volatili della reazione si depositano sul substrato.
3. Deposizione di strati atomici (ALD)
È un'altra categoria di deposizione chimica che prevede l'introduzione sequenziale di singoli precursori reattivi sulla superficie del substrato, formando un monostrato autolimitante.
L'ALD consente un controllo preciso dello spessore e dell'uniformità dello strato depositato.
4. Confronto con la deposizione fisica da vapore (PVD)
Mentre la deposizione chimica prevede reazioni chimiche per depositare i materiali, la PVD utilizza processi fisici come l'evaporazione o lo sputtering per depositare i materiali.
Nella PVD, i materiali solidi vengono vaporizzati nel vuoto e poi depositati su un materiale di destinazione.
Due metodi comuni di PVD sono lo sputtering e l'evaporazione.
5. Sputtering con magnetron
Si tratta di un tipo specifico di PVD in cui gli ioni del plasma interagiscono con il materiale, facendo schizzare o spruzzare gli atomi sul substrato, formando un film sottile.
Questo metodo è comunemente utilizzato nelle produzioni elettriche o ottiche.
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