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O reator CVD, construído no Laboratório de Filmes Finos, permite a deposição de filmes de diamante policristalinos (micro ou nanocristais)
em diferentes substratos.
O equipamento consiste de uma fonte de microondas (magnetron), posicionado
na parte superior de uma cavidade ressonante cilíndrica. Um sistema de sintonia permite ajustes finos
durante o funcionamento do sistema. Dentro desta cavidade ressonante
de microondas está localizada a câmara de reação, onde se forma uma bola de plasma
numa região de máximo campo elétrico.
Esta câmara é basicamente formada por uma campânula de quartzo dentro da qual se encontra a amostra.
Um cilindro interno à campânula, também em quartzo, é responsável por direcionar o fluxo de entrada e saída dos gases, o qual alimenta continuamente a bola de plasma.
Fora da câmara de reação encontra-se um sistema Óptico simples que direciona a imagem da parte inferior do substrato
para um pirômetro Óptico, para medição da temperatura da amostra.
Os gases são injetados na câmara de reação através de controladores de fluxo de massa. O bombeamento do sistema
é feito utilizando-se um reservatório de vácuo (para se evitar grandes flutuações de pressão) ligado a
uma bomba mecânica. A pressão da câmara de reação é dada por um medidor de membrana capacitiva.
Os parâmetros típicos para deposição de filmes de diamante são:
- Fluxo de hidrogênio de 300 sccm
- Fluxo de metano de 1,5 sccm
- Pressão de 70 torr
Atualmente, as principais pesquisas realizadas utilizando esse equipamento são
o desenvolvimento de filmes de diamante CVD com superfícies funcionalizadas e deposição
de nanotubos de carbono.
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