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Analyse et technologie des surfaces
Tableau 15.3 Alimentation gazeuse, composition du gaz dans le réacteur et dépôt pour différents
procédés CVD.
Nous allons illustrer les différents types de réactions hétérogènes par les exemples suivants:
• Pyrolyse
Beaucoup de dépôts CVD sont formés simplement par la décomposition thermique
d’un gaz sur la surface chaude du substrat. Les hydrures et les composés organométalliques se prêtent particulièrement bien à cette fin. Des cas typiques sont la pyrolyse des silanes
et du carbonyle du nickel
• Réduction
C’est l’hydrogène qui est le réducteur le plus employé pour les réduction des
halogénures, qui, à cause de leur volatilité, sont un gaz de choix pour le dépôt de
beaucoup de métaux tels que le tungstène
• Oxydation
ou, sous d’autres conditions,
Alimentation de gaz
Composants du gaz du réacteur
Dépôt
CH 4 , H 2 ,
Diamant
HCl, NH 3 , Ga, H 2
H 2 , HCl, GaCl, NH 3 , GaCl 3 NH 3 , N 2
GaN
HCl, PH 3 , Ga, H 2
H 2 , HCL, GaCl, PH 3 , P 2 , P 4
GaP
HCl, AsH 3 , Ga, H 2
H 2 , HCl, GaCl, AsH 3 , As 2 . As 4 ,
GaAs
HCl, AsH 3 , Ga, Sb, H 2
H 2 , HCl, GaCl, AsH 3 , As 2 , As 4 , Sb 2 , Sb 4 , AsSb,
As 3 Sb, As 2 Sb 2 , AsSb 3
GaAsSb
SiCl 4 , H 2
H 2 , HCl,SiCl 2 , SiCl 2 H 2 , SiCl 3 H, SiCl 4 , Si 2 Cl 6
Si
SiH 4 , H 2
H 2 , SiH 4 , Si 2 H 6
Si
SiH 4
gaz
Si solide 2H 2
gaz
+
→
Ni CO
(
) 4
gaz
Ni solide 4CO gaz
+
→
WF 6
gaz H 2
gaz
W solide 6HF gaz
+
→
+
SiH 4
gaz O 2
gaz
SiO 2
solide 2H 2
gaz
+
→
+
SiH 4
gaz O 2
gaz
SiO 2
solide 2H 2 O gaz
+
→
+