Les paramètres du procédé CVD (Chemical Vapor Deposition) comprennent principalement le type de réactions chimiques, les conditions de pression et de température, la sélection des gaz de réaction et les méthodes spécifiques utilisées pour le dépôt.
Réactions chimiques :
- Le cœur du procédé CVD implique diverses réactions chimiques qui conduisent au dépôt d'un matériau solide sur un substrat. Ces réactions sont les suivantesDécomposition du gaz de réaction :
- Le gaz précurseur se décompose pour former des espèces réactives.Combinaison de gaz :
- Les espèces réactives se combinent pour former le matériau solide souhaité.Hydrolyse des gaz :
- Certains gaz subissent une hydrolyse pour former les composés souhaités.Oxydation des gaz :
- Oxydation des gaz pour former des oxydes.Réduction de certains gaz :
Certains gaz sont réduits pour former les matériaux souhaités.Conditions de pression et de température :
- Le processus de dépôt en phase vapeur (CVD) peut être réalisé sous différents régimes de pression :
- CVD à pression atmosphérique (APCVD) : Ce procédé s'effectue à la pression atmosphérique.
- CVD à basse pression (LPCVD) : Ce procédé s'effectue à basse pression, généralement entre 0,1 et 25 torr.
CVD à haute pression (HPCVD) : Conduite à haute pression.
La température est un facteur critique car elle influence la vitesse et la qualité du dépôt. La température doit être suffisante pour initier et entretenir les réactions chimiques, mais pas trop élevée pour ne pas endommager le substrat ou provoquer des réactions indésirables.Sélection des gaz de réaction :
- Le choix des gaz est crucial car il détermine le type de matériau qui peut être déposé et la qualité du dépôt. Il faut veiller à éviter la formation de produits toxiques ou dégradables. Les gaz neutres comme l'argon sont souvent utilisés comme diluants pour contrôler l'environnement de la réaction.
- Méthodes spécifiques de dépôt :
- Il existe plusieurs méthodes spécialisées de dépôt en phase vapeur, chacune adaptée à des besoins spécifiques :Dépôt en phase vapeur par couche atomique :
- Permet le dépôt de couches atomiques.CVD par combustion :
- Utilise la combustion dans une atmosphère ouverte pour obtenir des couches minces de haute qualité.CVD par filament chaud :
- Utilise un filament chaud pour décomposer les gaz sources.CVD métal-organique :
Utilise des composés organométalliques comme précurseurs.Dépôt en phase vapeur hybride physico-chimique :
Combine la décomposition chimique et l'évaporation physique.Dépôt en phase vapeur par procédé thermique rapide :
Utilise des méthodes de chauffage rapide pour minimiser les réactions indésirables en phase gazeuse.
Applications :
