Um reator CVD (Chemical Vapor Deposition) é um equipamento sofisticado utilizado para depositar películas finas de materiais sobre um substrato.
Este processo envolve uma série de reacções químicas com precursores gasosos.
O método é amplamente utilizado em várias indústrias, incluindo a eletrónica, os revestimentos e a síntese de diamantes.
Explicação das 5 etapas principais
1. Introdução de Produtos Químicos Precursores
O processo inicia-se com a introdução de precursores químicos voláteis no reator de CVD.
Estes precursores são normalmente gases ou vapores que contêm os elementos necessários para a película desejada.
São frequentemente misturados com gases inertes para facilitar o transporte e controlar o ambiente de reação.
2. Transporte para a superfície do substrato
Uma vez no interior do reator, as moléculas precursoras são transportadas para a superfície do substrato.
Este transporte é efectuado através de uma combinação de mecanismos de fluxo de fluido e de difusão.
O substrato é normalmente aquecido a uma temperatura elevada, o que ajuda no movimento dos precursores em direção à superfície.
3. Reação e deposição
Ao atingir a superfície do substrato, as moléculas de precursores sofrem reacções químicas.
Estas reacções decompõem as moléculas precursoras e depositam os átomos ou moléculas desejados no substrato, formando uma película fina.
As condições de reação, como a temperatura e a pressão, são fundamentais para determinar a qualidade e as propriedades da película depositada.
4. Remoção de subprodutos
À medida que a reação se processa, formam-se subprodutos.
Estes devem ser removidos da superfície do substrato para permitir a continuação da deposição.
Os subprodutos são dessorvidos da superfície e são normalmente expelidos do sistema, mantendo um fluxo contínuo do processo gasoso.
5. Componentes do sistema
Um sistema CVD típico inclui vários componentes-chave:
- Um forno para aquecer o substrato.
- Um sistema de controlo para gerir as condições de reação.
- Um sistema de bombagem de vácuo para manter um ambiente limpo e controlado.
- Um sistema de depuração para remover os subprodutos nocivos.
- Um sistema de arrefecimento de gás para gerir a temperatura dos gases.
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