Il processo di deposizione chimica, in particolare la deposizione da vapore chimico (CVD), prevede la formazione di un film solido su un substrato attraverso una serie di reazioni chimiche che coinvolgono precursori gassosi. Questo metodo è fondamentale nell'industria dei semiconduttori e per la produzione di film sottili di alta qualità. Il processo comprende tipicamente diverse fasi chiave:
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Evaporazione e trasporto: La prima fase prevede l'evaporazione di un composto volatile, che rappresenta la sostanza da depositare. Il materiale evaporato viene poi trasportato sul substrato, spesso in condizioni di vuoto per garantire una distribuzione efficiente.
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Adsorbimento e reazioni superficiali: Una volta che le specie gassose raggiungono il substrato, si adsorbono sulla sua superficie. Qui subiscono una decomposizione termica o reagiscono con altri gas presenti, portando alla formazione di atomi e molecole sulla superficie.
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Diffusione superficiale e nucleazione: Le specie adsorbite si diffondono sulla superficie per trovare siti di crescita adatti. La nucleazione avviene quando queste specie si raggruppano, dando inizio alla formazione di un film.
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Crescita e desorbimento del film: Man mano che altre specie si uniscono, il film cresce. Contemporaneamente, eventuali sottoprodotti gassosi o precursori non reagiti vengono desorbiti dalla superficie e trasportati via dal substrato.
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Deposizione di prodotti non volatili: I prodotti di reazione non volatili si accumulano sul substrato, formando un film solido. Questa deposizione richiede condizioni specifiche, tra cui temperature elevate (circa 1000°C) e pressioni variabili da pochi torr a oltre la pressione atmosferica.
Il processo CVD è versatile, in grado di depositare un'ampia gamma di materiali, tra cui siliciuri, ossidi metallici, solfuri e arsenidi. I film di alta qualità prodotti sono essenziali per le applicazioni nei settori dell'elettronica, dell'ottica e di altre industrie high-tech.
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