Clasificación de las técnicas de CVD
Low pressure chemical vapor deposition (LPCVD)
técnica
Durante los procesos de formación de películas delgadas por CVD, la velocidad de deposición de las películas se encuentra determinada fundamentalmente por la difusión a través de la capa que rodea el sustrato (capa límite) y la reacción en superficie.
parámetros de operación
Sin embargo, para una temperatura dada, cuando se baja la presión la velocidad de difusión aumenta notablemente por lo que es la reacción en la superficie la que determina la cinética de la reacción de formación de la película. Al mismo tiempo mejora también la uniformidad de espesor de las capas.
tipo de reacciones que se llevan a cabo (recubrimientos formados.)
De esta forma, es posible un control más preciso del proceso mediante la elección adecuada de los parámetros experimentales. El trabajo a presión reducida permite además la deposición de un gran número de muestras en un solo experimento, colocando las muestras muy próximas entre sí, sin pérdida de la homogeneidad de espesor.
ventajas
Es económica, se usa en la electrónica en procesos de deposición de materiales aislantes, de silicio amorfo y policristalino y de metales refractarios y siliciuros.
desventajas
No obstante, para una temperatura dada, una vez que se baja la presión la rapidez de difusión se incrementa de forma notable por lo cual es la actitud en el área la que establece la cinética de la actitud de formación de la película.
Plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD)
técnica
La deposición de PECVD es un proceso complejo en el que la química, las propiedades mecánicas y otras propiedades superficiales de los recubrimientos se definen no solo por los parámetros del proceso durante la fabricación sino que también se alteran dinámicamente después de la deposición.
parámetros de operación
Generalmente, la radio
las frecuencias empleadas van desde aproximadamente 100 kHz a 40 MHz a presiones de gas. entre 50 mtorr a 5 torr. En estas condiciones, el electrón y el ion positivo número de densidades entre lo9 y 101 * / cm3, y energías electrónicas promedio rango de 1 a 10 eV.
tipo de reacciones que se llevan a cabo (recubrimientos formados.)
Este entorno de descarga energética es suficiente para descomponer las moléculas de gas en una variedad de especies componentes, como trones, iones, átomos y moléculas en estado fundamental y excitado, radicales libres, etc.
ventajas
Por lo tanto, reacciones a alta temperatura increíblemente inviables pueden producirse a temperatura sustratos sensibles a la textura.
desventajas
El efecto neto de las interacciones entre estos fragmentos moleculares reactivos es hacer que las reacciones químicas se produzcan a temperaturas mucho más bajas que las en reactores CVD convencionales sin beneficio de plasmas.
Metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD
técnica
Como su nombre lo indica, se emplean compuestos metalorgánicos como trimetil-galio (TMGa), trimetil-indio (TMIn), etc.
parámetros de operación
Se hacen reaccionar con hidruros del grupo V, y durante la pirólisis se forma el compuesto semiconductor; Por ejemplo, los compuestos orgánicos del Grupo V TMA, TEAS (trietil-arsénico), TMP, TESb, etc., también existen, por lo que se han llevado a cabo reacciones de pirólisis totalmente orgánicas.
tipo de reacciones que se llevan a cabo (recubrimientos formados.)
Subtopic
ventajas
La gran ventaja de utilizar metalorgánicos es que son volátiles a temperaturas moderadamente bajas; no hay fuentes de Ga o In líquido molestas en el reactor para controlar el transporte al sustrato.
desventajas
la contaminación de las películas por carbono Ya que todos los elementos permanecen en la etapa de vapor, es viable un control electrónico preciso de los caudales de gas y las presiones parciales. Esto, combinado con actitudes de pirólisis que son subjetivamente insensibles a la temperatura, posibilita una deposición eficiente y reproducible.
Laser chemical vapor deposition (LECVD)
técnica
El procesamiento químico con láser o, más generalmente, óptico, implica el uso de fotones monocromáticos para mejorar y controlar las reacciones en los sustratos.
parámetros de operación
En el mecanismo pirolítico, el láser calienta el sustrato para descomponer los gases que se encuentran encima y mejorar la velocidad de las reacciones químicas allí. La deposición pirolítica requiere sustratos que se fundan por encima de las temperaturas necesarias para la descomposición del gas.
tipo de reacciones que se llevan a cabo (recubrimientos formados.)
En SiO, se han informado tasas de deposición de 150 A / min a temperaturas tan bajas como 50 ° C, lo que indica las excitantes posibilidades inherentes a tal procesamiento.
ventajas
La reacción fotosensibilizada del silano y la hidracina. produce películas de nitruro de silicio y SiO, las películas se han producido a partir de un gas mezcla de SiH ,, N, O y N.
desventajas
son sensibles
se producen a precursores de alta presión, por lo que son peligrosos y tóxicos