Le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) est un procédé utilisé pour créer des revêtements solides de haute qualité et de haute performance sur des substrats en utilisant des vapeurs chimiquement réactives.
Le procédé implique la réaction d'un ou plusieurs gaz, appelés gaz précurseurs, dans une chambre de réaction pour déposer un matériau solide sur la surface d'un substrat.
Les gaz précurseurs réagissent entre eux ou avec la surface du substrat pour former un film solide, dont la composition peut varier en fonction des exigences du projet.
Les 5 étapes clés expliquées
1. Diffusion du gaz de réaction sur la surface du substrat
Les gaz précurseurs sont introduits dans la chambre de réaction et se diffusent sur la surface du substrat.
2. Adsorption du gaz de réaction sur la surface du substrat
Les gaz précurseurs s'adsorbent sur la surface du substrat, formant une couche d'espèces réactives.
3. Réaction chimique à la surface du substrat pour former un dépôt solide
Les espèces réactives à la surface du substrat subissent une réaction chimique, formant un dépôt solide.
4. Libération des sous-produits de la phase vapeur de la surface du substrat
Les sous-produits de cette réaction sont libérés sous forme de vapeur et éliminés de la chambre.
5. Formation d'un film solide
Le film solide se forme à la surface du substrat, dont la composition peut varier en fonction des exigences du projet.
Le dépôt en phase vapeur présente plusieurs avantages, notamment la possibilité de déposer une grande variété de matériaux, tels que des films métalliques, des films non métalliques, des films d'alliages multicomposants et des couches de céramiques ou de composés.
Le processus peut être réalisé à la pression atmosphérique ou sous faible vide, ce qui permet d'obtenir de bonnes propriétés d'enveloppement et un revêtement uniforme de surfaces de forme complexe ou de trous profonds ou fins dans la pièce à usiner.
En outre, les revêtements CVD présentent une grande pureté, une bonne densité, de faibles contraintes résiduelles et une bonne cristallisation.
Il existe plusieurs types de procédés CVD, notamment le CVD par filament chaud, le dépôt par couche atomique (ALD) et le dépôt chimique en phase vapeur métallo-organique (MOCVD).
Ces techniques offrent un large éventail de possibilités de fonctionnalisation des surfaces qui dépassent celles des autres technologies de revêtement.
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