Los parámetros del proceso CVD (Chemical Vapor Deposition) incluyen principalmente el tipo de reacciones químicas, las condiciones de presión y temperatura, la selección de los gases de reacción y los métodos específicos utilizados para la deposición.
Reacciones químicas:
- El núcleo del proceso CVD implica varias reacciones químicas que conducen a la deposición de un material sólido sobre un sustrato. Estas reacciones incluyen:Descomposición del gas de reacción:
- El gas precursor se descompone para formar especies reactivas.Combinación de gases:
- Las especies reactivas se combinan para formar el material sólido deseado.Hidrólisis de gases:
- Algunos gases sufren hidrólisis para formar los compuestos deseados.Oxidación de gases:
- Oxidación de gases para formar óxidos.Reducción de algunos gases:
Algunos gases se reducen para formar los materiales deseados.Condiciones de presión y temperatura:
- El proceso CVD puede llevarse a cabo bajo diferentes regímenes de presión:
- CVD a presión atmosférica (APCVD): Se realiza a presión atmosférica.
- CVD a baja presión (LPCVD): Se realiza a bajas presiones, normalmente entre 0,1 y 25 torr.
CVD a alta presión (HPCVD): Se realiza a altas presiones.
La temperatura es un factor crítico, ya que influye en la velocidad y la calidad de la deposición. La temperatura debe ser suficiente para iniciar y mantener las reacciones químicas, pero no tan alta como para dañar el sustrato o provocar reacciones no deseadas.Selección de los gases de reacción:
- La elección de los gases es crucial, ya que determina el tipo de material que puede depositarse y la calidad de la deposición. Hay que tener cuidado para evitar la formación de productos tóxicos o degradables. Los gases neutros como el argón se utilizan a menudo como diluyentes para controlar el entorno de reacción.
- Métodos específicos de deposición:
- Existen varios métodos especializados de CVD, cada uno adaptado a necesidades específicas:CVD de capa atómica:
- Permite la deposición de capas atómicas.CVD por combustión:
- Utiliza la combustión en una atmósfera abierta para obtener películas finas de alta calidad.CVD de filamento caliente:
- Utiliza un filamento caliente para descomponer los gases de origen.CVD metal-orgánico:
Utiliza compuestos organometálicos como precursores.Deposición de vapor físico-química híbrida:
Combina la descomposición química con la evaporación física.CVD térmico rápido:
Utiliza métodos de calentamiento rápido para minimizar las reacciones no deseadas en fase gaseosa.
Aplicaciones:
