La deposizione chimica da vapore (CVD) è un processo che opera tipicamente in un intervallo di temperatura compreso tra 600°C e 1100°C.
Qual è l'intervallo di temperatura della CVD? (3 punti chiave spiegati)
1. Intervallo di temperatura CVD standard (da 600°C a 1100°C)
Questo intervallo è tipico dei processi CVD in cui sono necessarie temperature elevate per attivare le reazioni chimiche tra i precursori gassosi.
Ad esempio, precursori come il silano (SiH4) richiedono temperature di 300-500°C, mentre il TEOS (Si(OC2H5)4) necessita di 650-750°C.
Queste temperature garantiscono un'energia cinetica sufficiente alle molecole per reagire e depositarsi sul substrato, formando un rivestimento di alta qualità e a bassa porosità.
Tuttavia, le alte temperature possono causare effetti termici nel materiale del substrato, come la trasformazione degli acciai nella fase austenite.
Ciò richiede trattamenti termici successivi al rivestimento per ottimizzare le proprietà del substrato.
2. Temperatura di deposizione fino a 2000°C
A queste temperature estreme, il rischio di deformazione del materiale e di cambiamenti strutturali aumenta notevolmente.
Ciò può portare a una riduzione delle proprietà meccaniche e a un indebolimento dell'adesione tra il substrato e il rivestimento.
Queste temperature elevate limitano i tipi di substrati utilizzabili e influiscono sulla qualità complessiva del pezzo.
3. Processi CVD a bassa temperatura (PECVD)
Per affrontare le sfide poste dalle alte temperature, sono stati sviluppati processi CVD a bassa temperatura come il PECVD.
Operando da temperatura ambiente a 350°C, la PECVD riduce lo stress termico tra strati con coefficienti di espansione termica diversi.
Questo riduce al minimo i danni al substrato e migliora le prestazioni elettriche e la qualità di incollaggio dei rivestimenti.
La PECVD è particolarmente utile per substrati sensibili o dispositivi in cui le alte temperature potrebbero causare danni irreversibili.
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