La deposición térmica de vapor químico (TCVD) es un método utilizado para el crecimiento de películas finas, en el que se emplean altas temperaturas para activar reacciones químicas. Este proceso implica la deposición de una película sólida sobre una superficie calentada debido a las reacciones químicas que se producen en la fase de vapor. El TCVD engloba varias tecnologías, como la deposición química en fase vapor de metales orgánicos, la deposición química en fase vapor de cloruros y la deposición química en fase vapor de hidruros.
El proceso de TCVD puede clasificarse en diferentes tipos en función de las formas de reacción química:
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Método de transporte químico: En este método, el material para la película fina reacciona con otra sustancia en la zona de origen para producir un gas. A continuación, este gas se transporta a la zona de crecimiento, donde se somete a una reacción térmica para formar el material deseado. La reacción directa se produce durante el proceso de transporte y la reacción inversa durante el proceso de crecimiento del cristal.
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Método de pirólisis: Consiste en transportar sustancias volátiles que contienen los elementos de la película a la zona de crecimiento y generar las sustancias necesarias mediante reacciones térmicas de descomposición. La temperatura de crecimiento de este método suele oscilar entre 1000 y 1050 grados Celsius.
Los pasos generales del TCVD incluyen
- Evaporación de un compuesto volátil: La sustancia que se va a depositar se evapora primero, convirtiéndose en vapor.
- Descomposición térmica o reacción química: El vapor sufre una descomposición térmica en átomos y moléculas, o reacciona con otros vapores, líquidos o gases en el sustrato.
- Deposición de productos de reacción no volátiles: Los productos no volátiles de la reacción se depositan sobre el sustrato.
Este proceso suele requerir presiones que van desde unos pocos torr hasta por encima de la presión atmosférica y temperaturas relativamente altas, en torno a los 1000°C.
En resumen, la deposición química térmica de vapor es una técnica crucial en la fabricación de películas finas, que utiliza reacciones químicas a alta temperatura para depositar materiales sobre sustratos. El proceso es versátil y puede adaptarse a diversas necesidades específicas ajustando los tipos de reacciones y las condiciones utilizadas.
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