A deposição química, especificamente a deposição de vapor químico (CVD), é um processo que forma uma película sólida num substrato através de uma série de reacções químicas que envolvem precursores gasosos.
Este método é crucial na indústria de semicondutores e para a produção de películas finas de alta qualidade.
Explicação das 5 etapas principais
1. Evaporação e transporte
O primeiro passo envolve a evaporação de um composto volátil, que é a substância a ser depositada.
Este material evaporado é então transportado para o substrato, muitas vezes em condições de vácuo para garantir uma entrega eficiente.
2. Adsorção e reacções de superfície
Quando as espécies gasosas atingem o substrato, adsorvem-se à sua superfície.
Aqui, sofrem decomposição térmica ou reagem com outros gases presentes, levando à formação de átomos e moléculas na superfície.
3. Difusão e nucleação na superfície
As espécies adsorvidas difundem-se através da superfície para encontrar locais de crescimento adequados.
A nucleação ocorre quando estas espécies se agrupam, dando início à formação de uma película.
4. Crescimento e dessorção da película
À medida que mais espécies se juntam, a película cresce.
Simultaneamente, quaisquer subprodutos gasosos ou precursores que não tenham reagido são dessorvidos da superfície e transportados para longe do substrato.
5. Deposição de produtos não voláteis
Os produtos não voláteis da reação acumulam-se no substrato, formando uma película sólida.
Esta deposição requer condições específicas, incluindo temperaturas elevadas (cerca de 1000°C) e pressões variáveis, desde alguns torr até acima da pressão atmosférica.
O processo CVD é versátil, capaz de depositar uma vasta gama de materiais, incluindo silicetos, óxidos metálicos, sulfuretos e arsenietos.
As películas de alta qualidade produzidas são essenciais para aplicações em eletrónica, ótica e outras indústrias de alta tecnologia.
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