La deposizione chimica da vapore (CVD) è un processo chimico che utilizza una camera di gas reattivo per sintetizzare materiali solidi ad alta purezza e ad alte prestazioni, come i componenti elettronici. Alcuni componenti dei circuiti integrati richiedono componenti elettronici realizzati con i materiali polisilicio, biossido di silicio e nitruro di silicio. Un esempio di processo di deposizione chimica da vapore è la sintesi di silicio policristallino da silano (SiH4), utilizzando questa reazione:
SiH4 -> Si + 2H2
Nella reazione di silano, il mezzo sarebbe un gas silano puro o silano con 70-80% di azoto. Utilizzando una temperatura compresa tra 600 e 650 °C (1100 – 1200 °F) e una pressione compresa tra 25 e 150 Pa – meno di un millesimo di atmosfera – il silicio puro può essere depositato a una velocità compresa tra 10 e 20 nm al minuto, perfetto per molti componenti di circuiti stampati, il cui spessore è misurato in micron. In generale, le temperature all’interno di una macchina per la deposizione di vapore chimico a temperatura sono elevate, mentre le pressioni sono molto basse. Le pressioni più basse, inferiori a 10-6 pascal, sono chiamate vuoto ultraelevato. Questo è diverso dall’uso del termine “ultraalto vuoto” in altri campi, dove di solito si riferisce invece a una pressione inferiore a 10-7 pascal.
Alcuni prodotti di deposizione chimica da vapore includono silicio, fibra di carbonio, nanofibre di carbonio, filamenti, nanotubi di carbonio, biossido di silicio, silicio-germanio, tungsteno, carburo di silicio, nitruro di silicio, ossinitruro di silicio, nitruro di titanio e diamante. I materiali di produzione di massa che utilizzano la deposizione chimica da vapore possono diventare molto costosi a causa dei requisiti di potenza del processo, che in parte rappresentano il costo estremamente elevato (centinaia di milioni di dollari) delle fabbriche di semiconduttori. Le reazioni di deposizione chimica da vapore spesso lasciano sottoprodotti, che devono essere rimossi da un flusso continuo di gas.
Esistono diversi schemi di classificazione principali per i processi di deposizione di vapore chimico. Questi includono la classificazione in base alla pressione (atmosferica, a bassa pressione o ultraalto vuoto), alle caratteristiche del vapore (iniezione diretta di liquidi o aerosol) o al tipo di lavorazione del plasma (deposizione assistita da plasma a microonde, deposizione potenziata dal plasma, plasma remoto- deposizione rafforzata).