A deposição química em fase vapor (CVD) é um processo versátil utilizado em várias indústrias, e a pressão a que funciona pode ter um impacto significativo nos resultados.
A pressão na CVD pode variar muito, dependendo do tipo específico de processo CVD que está a ser utilizado.
Existem três tipos principais de processos de CVD que são normalmente discutidos: Deposição de Vapor Químico a Baixa Pressão (LPCVD), Deposição de Vapor Químico à Pressão Atmosférica (APCVD) e APCVD a Alta Temperatura.
Deposição de vapor químico a baixa pressão (LPCVD)
A LPCVD funciona a uma pressão inferior a aproximadamente 133 Pa (ou 1 Torr).
Esta baixa pressão aumenta o caminho livre médio das moléculas e o coeficiente de difusão do gás.
Como resultado, a taxa de transferência de massa de reagentes e subprodutos gasosos é acelerada, aumentando a taxa de reação para a formação de películas finas.
Esta configuração permite o carregamento de pastilhas compactas, aumentando o número de pastilhas processadas por lote.
A LPCVD é conhecida por produzir películas finas com uma melhor cobertura por fases, bom controlo da composição e da estrutura e elevadas taxas de deposição.
É amplamente utilizado na indústria de semicondutores para depositar materiais como dióxido de silício, nitreto de silício, polissilício e várias películas dopadas e vítreas.
Deposição de vapor químico à pressão atmosférica (APCVD)
A APCVD funciona à pressão atmosférica normal, que é de aproximadamente 1 atm (101325 Pa ou 760 Torr).
Este método é adequado para processos contínuos e em linha e é particularmente atrativo para o fabrico de grandes volumes devido à sua compatibilidade com operações sem vácuo.
O APCVD é utilizado para depositar vários óxidos e é empregue em aplicações como o fabrico de células fotovoltaicas.
A APCVD a alta temperatura, uma variante, é utilizada para depositar silício epitaxial e películas compostas, bem como revestimentos metalúrgicos duros como o carboneto de titânio e o nitreto de titânio.
Considerações gerais sobre a CVD
O processo CVD envolve geralmente temperaturas elevadas e pode funcionar a várias pressões, desde alguns torr até acima da pressão atmosférica.
A escolha da pressão depende dos requisitos específicos do processo de deposição, incluindo o tipo de material a depositar, as propriedades desejadas da película e as restrições económicas e práticas do processo de fabrico.
Em resumo, a pressão na CVD pode variar entre muito baixa (como na LPCVD) e atmosférica (como na APCVD), com cada regime de pressão a oferecer vantagens e aplicações específicas.
A seleção da pressão adequada é crucial para alcançar as propriedades desejadas da película e a eficiência do processo.
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