El plasma se utiliza en el depósito químico en fase vapor (CVD) principalmente para mejorar la reactividad química de los precursores a temperaturas más bajas, mejorar la calidad y la estabilidad de las películas depositadas y aumentar las velocidades de depósito. Esto se consigue mediante la ionización y activación de los gases precursores por el plasma, lo que facilita la formación de especies reactivas que pueden reaccionar fácilmente para formar la película deseada sobre el sustrato.
Temperaturas de deposición más bajas:
El CVD mejorado por plasma (PECVD) permite la deposición de películas a temperaturas significativamente más bajas en comparación con el CVD térmico tradicional. Por ejemplo, las películas de dióxido de silicio (SiO2) de alta calidad pueden depositarse a temperaturas de entre 300 °C y 350 °C mediante PECVD, mientras que el CVD estándar requiere temperaturas de entre 650 °C y 850 °C para películas similares. Esto es crucial para sustratos que no pueden soportar altas temperaturas o para preservar las propiedades de materiales sensibles a la temperatura.Reactividad química mejorada:
El uso de plasma en los procesos CVD mejora la actividad química de las especies reactivas. El plasma, generado a partir de fuentes como CC, RF (CA) y microondas, ioniza y descompone los gases precursores, creando una alta concentración de especies reactivas. Estas especies, debido a su estado de alta energía, pueden reaccionar fácilmente para formar la película deseada. Esta activación de los gases precursores por plasma reduce la necesidad de alta energía térmica, que normalmente se requiere para iniciar y mantener las reacciones químicas en el CVD térmico.
Mejor calidad y estabilidad de la película:
Los métodos mejorados por plasma, como el chorro de plasma de CC, el plasma de microondas y el plasma de RF, ofrecen una mejor calidad y estabilidad de las películas depositadas en comparación con otras técnicas de CVD. El entorno de plasma permite una deposición más controlada y uniforme, lo que da lugar a películas con mejores propiedades como adhesión, densidad y uniformidad. Esto es especialmente importante en aplicaciones en las que la integridad y el rendimiento de la película son críticos.Velocidades de crecimiento más rápidas:
El CVD mejorado por plasma suele presentar tasas de crecimiento más rápidas que el CVD tradicional. Por ejemplo, las velocidades de crecimiento del chorro de plasma de CC, el plasma de microondas y el plasma de RF son de 930 µm/h, 3-30 µm/h y 180 µm/h, respectivamente. Estas altas velocidades de crecimiento son beneficiosas para aplicaciones industriales en las que el rendimiento y la eficiencia son fundamentales.
