Qu'est-ce que le dépôt chimique en phase vapeur?
Le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) est un processus chimique qui utilise une chambre à gaz réactif pour synthétiser des matériaux solides de haute pureté et hautes performances, tels que des composants électroniques. Certains composants de circuits intégrés nécessitent des composants électroniques en polysilicium, dioxyde de silicium et nitrure de silicium. Un exemple de procédé de dépôt chimique en phase vapeur est la synthèse de silicium polycristallin à partir de silane (SiH 4 ), utilisant cette réaction:
SiH 4 -> Si + 2H 2
Dans la réaction au silane, le milieu serait soit du silane gaz pur, soit du silane avec 70 à 80% d'azote. Avec une température comprise entre 600 et 650 ° C et une pression comprise entre 25 et 150 Pa - moins d'un millième d'atmosphère, du silicium pur peut être déposé à une vitesse comprise entre 10 et 20 nm par minute, parfait pour de nombreux composants de circuits imprimés, dont l'épaisseur est mesurée en microns. En général, les températures à l'intérieur d'une machine de dépôt à température de vapeur chimique sont élevées, tandis que les pressions sont très basses. Les pressions les plus basses, inférieures à 10 -6 pascals, sont appelées ultra-vide. Cela diffère de l'utilisation du terme "ultra-vide poussé" dans d'autres domaines, où il fait généralement référence à une pression inférieure à 10 -7 pascals.
Certains produits de dépôt chimique en phase vapeur comprennent le silicium, la fibre de carbone, les nanofibres de carbone, les filaments, les nanotubes de carbone, le dioxyde de silicium, le silicium-germanium, le tungstène, le carbure de silicium, le nitrure de silicium, l'oxynitrure de silicium, le nitrure de titane et le diamant. Les matériaux de production de masse utilisant le dépôt chimique en phase vapeur peuvent coûter très cher en raison de la puissance requise par le processus, ce qui explique en partie le coût extrêmement élevé (des centaines de millions de dollars) des usines de semi-conducteurs. Les réactions de dépôt chimique en phase vapeur quittent souvent des sous-produits, qui doivent être éliminés par un flux de gaz continu.
Il existe plusieurs schémas de classification principaux pour les processus de dépôt chimique en phase vapeur. Celles-ci incluent la classification en fonction de la pression (atmosphérique, basse pression ou ultra-vide poussé), des caractéristiques de la vapeur (aérosol ou injection directe de liquide) ou du type de traitement au plasma (dépôt assisté par plasma en hyperfréquence, dépôt assisté par plasma, système de plasma éloigné). dépôt amélioré).