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Deposición química de vapor (CVD)

1960
Cámara de CVD para fabricación de semiconductores con sustrato y precursores químicos.

(Imagen generada únicamente con fines ilustrativos)

Chemical Vapor Deposition (Enfermedad cardiovascular) es un revestimiento process where a substrate is exposed to one or more volatile chemical precursors. These precursors react or decompose on the substrate’s surface in a reaction chamber, producing a high-purity, high-performance solid thin película or coating. Temperature and presión son parámetros críticos del proceso que controlan la velocidad de deposición y la calidad de la película.

La CVD es un proceso altamente versátil capaz de producir una amplia variedad de materiales, incluyendo metales, cerámicas y polímeros. El proceso comienza con la introducción de moléculas precursoras gaseosas en una cámara de vacío que contiene el sustrato calentado. La alta temperatura del sustrato proporciona la energía necesaria para romper los enlaces químicos en las moléculas precursoras, un proceso conocido como pirólisis. Las especies reactivas resultantes se adsorben sobre la superficie del sustrato, se difunden y reaccionan para formar una película sólida estable. Los subproductos de la reacción se desorben y se bombean fuera de la cámara. Existen numerosas variantes de CVD, cada una adaptada a aplicaciones específicas. Por ejemplo, la CVD metalorgánica (MOCVD) utiliza precursores metalorgánicos y es crucial para la fabricación de dispositivos semiconductores compuestos como los LED. La CVD mejorada con plasma (PECVD) utiliza un plasma para energizar los gases precursores, lo que permite la deposición a temperaturas más bajas, lo cual es esencial para sustratos que no soportan altas temperaturas. La deposición de capas atómicas (ALD), un subtipo de CVD, implica reacciones superficiales secuenciales y autolimitadas que permiten la deposición de películas con control de espesor a nivel atómico. La calidad, la estequiometría y la morfología de la película depositada se controlan con precisión mediante el ajuste de parámetros como la temperatura del sustrato, la presión de la cámara, los caudales de gas y la composición química del precursor.

UNESCO Nomenclature: 3322
- Tecnología de materiales

Tipo

Proceso químico

Ruptura

Fundacional

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • Comprensión de la cinética química en fase gaseosa
  • desarrollo de la tecnología de vacío
  • síntesis de compuestos químicos volátiles (precursores)
  • avances en la tecnología de hornos de alta temperatura
  • teorías de nucleación y crecimiento de películas

Aplicaciones

  • Fabricación de dispositivos semiconductores (por ejemplo, dióxido de silicio, nitruro de silicio, capas de polisilicio)
  • Producción de recubrimientos duros para herramientas de corte (por ejemplo, nitruro de titanio)
  • fabricación de fibras ópticas
  • creación de diamantes sintéticos
  • Recubrimientos resistentes a la corrosión y a altas temperaturas para componentes aeroespaciales

Patentes:

NA

Ideas para posibles innovaciones

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Relacionado con: cvd, deposición química de vapor, película fina, semiconductor, precursor, deposición, recubrimiento, plasma, mocvd, ingeniería de superficies.

Contexto histórico

Deposición química de vapor (CVD)

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(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

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