El depósito químico en fase vapor a baja presión (LPCVD) es un proceso térmico utilizado para depositar películas finas a partir de precursores en fase gaseosa a presiones subatmosféricas.
Este método se caracteriza por su preciso control de la temperatura, que da como resultado una gran uniformidad en las obleas y una excelente repetibilidad.
El LPCVD se utiliza principalmente para depositar materiales como silicio, níquel y diversos materiales semiconductores.
Es especialmente eficaz para aplicaciones que requieren películas uniformes de alta calidad.
1. Detalles del proceso
El proceso LPCVD funciona a presiones que suelen oscilar entre 0,1 y 10 Torr y a temperaturas entre 200 y 800°C.
Los reactivos se introducen en la cámara de deposición a través de un sistema especializado de suministro de precursores, a menudo un diseño de cabezal de ducha.
Esta configuración ayuda a distribuir los gases uniformemente por el sustrato.
Las paredes de la cámara y el cabezal de la ducha se enfrían, mientras que el sustrato se calienta para facilitar reacciones superficiales heterogéneas.
Una vez finalizada la reacción, los subproductos se evacuan mediante bombas de vacío.
2. Aplicaciones
El LPCVD se utiliza ampliamente en la industria electrónica para aplicaciones como la producción de resistencias, condensadores dieléctricos, MEMS (sistemas microelectromecánicos) y revestimientos antirreflectantes.
El proceso se ve especialmente favorecido por su capacidad para producir películas con elevadas tensiones residuales y gradientes de espesor.
Estas propiedades no son ideales para los dispositivos MEMS, pero son eficaces en otras aplicaciones.
3. Comparación con otros métodos de deposición
En comparación con el depósito químico en fase vapor mejorado por plasma (PECVD), el LPCVD funciona a temperaturas más elevadas y no requiere un sustrato de silicio para depositar las películas de nitruro de silicio.
El grosor de la película en LPCVD depende directamente de la temperatura, y a temperaturas más altas se obtienen películas más gruesas.
Esto contrasta con el PECVD, que ofrece mayores velocidades de deposición y más flexibilidad, pero funciona a temperaturas más bajas.
4. Resumen
En resumen, la LPCVD es una tecnología fundamental en la industria de los semiconductores, conocida por su precisión en el control de la temperatura y la producción de películas uniformes de alta calidad.
Es especialmente adecuada para aplicaciones en las que es esencial un control preciso de las propiedades de la película, a pesar de sus limitaciones en determinadas áreas como la fabricación de dispositivos MEMS.
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