O processo de deposição química, especificamente a deposição de vapor químico (CVD), envolve a formação de uma película sólida sobre um substrato através de uma série de reacções químicas envolvendo precursores gasosos. Este método é crucial na indústria dos semicondutores e na produção de películas finas de elevada qualidade. O processo inclui normalmente várias etapas fundamentais:
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Evaporação e transporte: A primeira etapa 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.
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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.
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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.
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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.
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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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