Le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) est un processus qui comporte plusieurs étapes clés, depuis l'introduction de gaz précurseurs jusqu'à la formation d'un film solide sur un substrat. Voici une description détaillée de ces étapes :
Quelles sont les 9 étapes du dépôt chimique en phase vapeur ?
1. Transport des espèces gazeuses en réaction vers la surface
Les gaz précurseurs sont introduits dans la chambre de dépôt.
Ils sont transportés vers la surface du substrat par diffusion.
Cela signifie que les gaz se déplacent des zones à forte concentration vers les zones à faible concentration jusqu'à ce qu'ils atteignent le substrat.
2. Adsorption des espèces à la surface
Une fois que les gaz précurseurs atteignent le substrat, ils s'adsorbent sur la surface.
On parle d'adsorption lorsque des atomes ou des molécules d'un gaz, d'un liquide ou d'un solide dissous adhèrent à une surface.
Cette étape est cruciale car elle déclenche les réactions chimiques nécessaires à la formation du film.
3. Réactions hétérogènes catalysées par la surface
Les espèces adsorbées subissent des réactions chimiques à la surface du substrat.
Ces réactions sont souvent catalysées par le matériau du substrat ou par d'autres espèces présentes dans la chambre.
Les réactions conduisent à la formation de nouvelles espèces chimiques qui font partie du film en croissance.
4. Diffusion superficielle des espèces vers les sites de croissance
Les espèces chimiques formées à la surface du substrat diffusent ensuite vers des sites spécifiques où elles peuvent être incorporées dans le film en croissance.
Cette diffusion est essentielle pour la croissance uniforme du film à la surface du substrat.
5. Nucléation et croissance du film
Sur les sites de croissance, les espèces commencent à se nucléer, formant de petits amas qui se transforment en un film continu.
La nucléation est l'étape initiale de la formation d'un film, au cours de laquelle de petites particules ou noyaux se forment, puis croissent et fusionnent pour former une couche continue.
6. Désorption des produits de réaction gazeux et transport des produits de réaction loin de la surface
Au fur et à mesure que le film se développe, des sous-produits des réactions chimiques se forment.
Ces sous-produits doivent être éliminés de la surface du substrat afin d'éviter toute interférence avec le processus de dépôt.Ils se désorbent de la surface et sont transportés loin du substrat, généralement par les mêmes mécanismes qui ont amené les gaz précurseurs à la surface.7. Évaporation d'un composé volatil de la substance à déposer
