O que é deposição de vapor químico?
A deposição de vapor químico (CVD) é um processo químico que utiliza uma câmara de gás reativo para sintetizar materiais sólidos de alta pureza e alto desempenho, como componentes eletrônicos. Certos componentes de circuitos integrados requerem eletrônica feita a partir dos materiais polissilício, dióxido de silício e nitreto de silício. Um exemplo de um processo de deposição de vapor químico é a síntese de silício policristalino a partir de silano (SiH 4 ), usando esta reação:
SiH 4 -> Si + 2H 2
Na reação de silano, o meio seria silano gasoso puro ou silano com 70-80% de nitrogênio. Usando uma temperatura entre 600 e 650 ° C (1100 - 1200 ° F) e pressão entre 25 e 150 Pa - menos de um milésimo de uma atmosfera - o silício puro pode ser depositado a uma taxa entre 10 e 20 nm por minuto, perfeito para muitos componentes de placas de circuito, cuja espessura é medida em mícrons. Em geral, as temperaturas dentro de uma máquina de deposição de temperatura de vapor químico são altas, enquanto as pressões são muito baixas. As pressões mais baixas, abaixo de 10 −6 pascal, são chamadas de vácuo ultra-alto. Isso é diferente do uso do termo "vácuo ultra-alto" em outros campos, onde geralmente se refere a uma pressão abaixo de 10 a 7 pascal.
Alguns produtos de deposição química de vapor incluem silício, fibra de carbono, nanofibras de carbono, filamentos, nanotubos de carbono, dióxido de silício, silício-germânio, tungstênio, carboneto de silício, nitreto de silício, oxinitreto de silício, nitreto de titânio e diamante. Os materiais de produção em massa usando deposição de vapor químico podem ficar muito caros devido aos requisitos de energia do processo, o que é parcialmente responsável pelo custo extremamente alto (centenas de milhões de dólares) das fábricas de semicondutores. As reações de deposição de vapor químico geralmente deixam subprodutos, que devem ser removidos por um fluxo contínuo de gás.
Existem vários esquemas de classificação principais para processos de deposição de vapor químico. Isso inclui a classificação pela pressão (atmosférica, baixa pressão ou ultra-alto vácuo), características do vapor (aerossol ou injeção direta de líquido) ou tipo de processamento de plasma (deposição assistida por plasma de microondas, deposição aprimorada por plasma, deposição remota por plasma). deposição aprimorada).