رسوب بخار شیمیایی (CVD) نوعی فناوری پوشش است که پیش سازهای گازی را از طریق واکنش های شیمیایی به مواد جامد تبدیل می کند و آنها را روی سطح زیرلایه رسوب می دهد. اصل اساسی CVD تولید یک لایه نازک بر روی سطح بستر از طریق واکنش های شیمیایی مانند تجزیه در اثر حرارت، احیا و اکسیداسیون است. فناوری CVD دارای مزایای طیف گسترده ای از انتخاب مواد، کیفیت فیلم بالا و فرآیند انعطاف پذیر است.
توسعه فناوری CVD در اوایل قرن بیستم آغاز شد، اما کاربرد آن در صنعت عمدتاً در اواسط تا اواخر قرن بیستم متمرکز شد. با توسعه صنعت نیمه هادی، فناوری CVD به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته و به سرعت توسعه یافته است.
روش های زیادی برای رسوب بخار شیمیایی وجود دارد، مانند رسوب بخار شیمیایی با فشار اتمسفر (APCVD)، رسوب بخار شیمیایی با فشار کم (LPCVD)، رسوب بخار شیمیایی با خلاء فوق العاده بالا (UHVCVD)، رسوب بخار شیمیایی لیزری (LCVD)، مواد شیمیایی فلزی-آلی. رسوب بخار (MOCVD)، رسوب شیمیایی بخار افزایش یافته پلاسما (PECVD) و غیره.
توسعه رسوب بخار شیمیایی از ویژگی های خود جدایی ناپذیر است که به شرح زیر است.
I) انواع مختلفی از رسوبات وجود دارد: فیلم های فلزی، فیلم های غیرفلزی را می توان رسوب داد و فیلم های آلیاژی چند جزئی و همچنین لایه های سرامیکی یا ترکیبی را می توان در صورت نیاز تهیه کرد.
2) واکنش CVD در فشار اتمسفر یا خلاء کم انجام می شود و پراش پوشش خوب است. این می تواند سطوح پیچیده یا سوراخ های عمیق و سوراخ های ریز را به طور یکنواخت در قطعات کار بپوشاند.
3) می تواند یک پوشش فیلم نازک با خلوص بالا، چگالی خوب، تنش پسماند کم و تبلور خوب به دست آورد. با توجه به انتشار متقابل گاز واکنش، محصول واکنش و بستر، می توان یک لایه فیلم با چسبندگی خوب به دست آورد که برای غیرفعال شدن سطح، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش بسیار مهم است.
4) از آنجایی که دمای رشد لایه نازک بسیار کمتر از نقطه ذوب مواد فیلم است، می توان یک لایه فیلم با خلوص بالا و تبلور کامل بدست آورد که برای برخی از فیلم های نیمه هادی ضروری است.
5) با تنظیم پارامترهای رسوب، ترکیب شیمیایی، مورفولوژی، ساختار کریستالی و اندازه دانه پوشش را می توان به طور موثر کنترل کرد.
6) کارکرد و نگهداری تجهیزات ساده و آسان است.
7) دمای واکنش خیلی زیاد است، به طور کلی 850 ~ 1100 ℃، و بسیاری از مواد بستر نمی توانند دمای بالای CVD را تحمل کنند. برای کاهش دمای رسوب می توان از فناوری پلاسما یا لیزر کمک کرد.
01