A Deposição Química em Vapor (CVD) é uma técnica versátil utilizada em várias indústrias para depositar películas finas em substratos. A compreensão dos diferentes tipos de reactores CVD pode ajudá-lo a escolher o mais adequado às suas necessidades específicas.
Reactores CVD horizontais e verticais
Os reactores CVD horizontais e verticais distinguem-se pela sua configuração e pela direção do fluxo de gás em direção ao substrato.
Os reactores tubulares horizontais são os mais comuns. Nestes reactores, o gás flui horizontalmente sobre o substrato.
Os reactores verticais são menos comuns, mas oferecem uma dinâmica de fluxo de gás diferente. Podem ser vantajosos em aplicações específicas em que o fluxo vertical é benéfico para a uniformidade ou outros requisitos do processo.
CVD a baixa pressão e a pressão atmosférica (LPCVD e APCVD)
A CVD a baixa pressão (LPCVD) funciona a pressão reduzida. Normalmente, utiliza uma bomba de vácuo para extrair gases através da câmara de deposição. Esta configuração aumenta a uniformidade da taxa de deposição e reduz as reacções em fase gasosa, conduzindo a propriedades de película mais controladas e consistentes.
A CVD à pressão atmosférica (APCVD) funciona à pressão atmosférica e, frequentemente, não necessita de bombas. Embora seja mais simples na configuração, pode resultar em taxas de deposição mais lentas e películas menos uniformes em comparação com o LPCVD.
Processos CVD especializados
A deposição de vapor químico metal-orgânico (MOCVD) é utilizada principalmente para depositar películas finas de metais e seus compostos. Envolve a utilização de precursores metal-orgânicos, que são vaporizados e depois decompostos no substrato para formar a película desejada.
A Deposição de Vapor Químico Assistida por Plasma (PACVD) ou a Deposição de Vapor Químico Melhorada por Plasma (PECVD) utiliza o plasma para aumentar a reatividade dos precursores. Isto permite temperaturas de deposição mais baixas e um melhor controlo das propriedades da película.
A deposição de vapor químico a laser (LCVD) utiliza um laser para aquecer localmente o substrato e induzir reacções químicas. Isto permite um controlo preciso da área e da espessura da deposição.
A deposição de vapor fotoquímica (PCVD) envolve a utilização de luz para iniciar reacções químicas. Isto é particularmente útil para depositar materiais sensíveis que podem degradar-se em condições térmicas ou de plasma.
A Infiltração Química de Vapor (CVI) é utilizada para infiltrar materiais porosos com um material de matriz, melhorando as suas propriedades mecânicas e térmicas.
A Epitaxia por Feixe Químico (CBE) combina caraterísticas da Epitaxia por Feixe Molecular (MBE) e da CVD. Utiliza um feixe de gases reactivos dirigido a um substrato aquecido para fazer crescer camadas epitaxiais.
Esquemas de reactores
Os processos CVD podem funcionar em esquemas de reactores fechados ou abertos.
Os reactores fechados são mais comuns. Nestes reactores, os reagentes estão contidos num sistema fechado, permitindo um melhor controlo do ambiente.
Os reactores abertos, ou CVD de fluxo de gás, introduzem continuamente produtos químicos no sistema. Isto pode ser vantajoso para determinados tipos de reacções ou materiais.
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Cada um destes tipos de reactores e processos oferece vantagens específicas. A escolha depende dos requisitos do material do substrato, materiais de revestimento, morfologia da superfície, espessura e uniformidade da película, disponibilidade de precursores e considerações de custo.
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