La deposición química en fase vapor (CVD) es un proceso utilizado para depositar películas finas y revestimientos de alta calidad sobre un sustrato mediante la descomposición de precursores volátiles en una cámara de vacío. El proceso implica el transporte de uno o más precursores volátiles a una superficie de sustrato calentada en la cámara de reacción, donde se descomponen y forman una capa uniforme. A continuación, los subproductos y los precursores que no han reaccionado se emiten fuera de la cámara.
Explicación detallada:
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Introducción y descomposición de precursores:
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En CVD, los gases precursores, a menudo haluros o hidruros, se introducen en una cámara de vacío. Estos gases se eligen en función del material de deposición deseado, que puede incluir siliciuros, óxidos metálicos, sulfuros y arseniuros. Los precursores suelen ser volátiles, lo que permite transportarlos fácilmente a la cámara de reacción. Una vez dentro de la cámara, los precursores se descomponen al entrar en contacto con la superficie calentada del sustrato. Esta descomposición es crucial, ya que inicia la formación de la película o revestimiento deseado.Formación de la película y uniformidad de la capa:
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Al descomponerse, los precursores forman una capa uniforme sobre el sustrato. Esta uniformidad es fundamental para la calidad y el rendimiento del producto final. El proceso se produce en condiciones controladas, como la temperatura y la presión, para garantizar la distribución uniforme del material de deposición sobre el sustrato. La uniformidad se consigue mediante un control preciso de los caudales de gas y las condiciones térmicas dentro de la cámara.
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Emisión de subproductos y limpieza de la cámara:
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La descomposición de los precursores no sólo deposita el material deseado, sino que también produce subproductos químicos. Estos subproductos, junto con los precursores que no han reaccionado, se eliminan de la cámara de reacción. Esto se consigue normalmente mediante difusión, por la que estas sustancias salen de la cámara, manteniendo un entorno limpio para la deposición continua.Variaciones en las técnicas de CVD:
Existen diversas variaciones de CVD, cada una adaptada a necesidades y condiciones específicas. Entre ellas se incluyen el CVD a presión atmosférica, el CVD a baja presión, el CVD a ultra alto vacío, el CVD asistido por aerosol, el CVD por inyección directa de líquido, el CVD asistido por plasma de microondas, el CVD mejorado por plasma y el CVD mejorado por plasma remoto. Cada método ajusta la presión, el tipo de precursor y el método de iniciación de la reacción para optimizar el proceso de deposición para diferentes materiales y aplicaciones.
