화학 기상 증착(CVD)은 화학 반응을 통해 기체 전구체를 고체 물질로 변환하고 기판 표면에 증착하는 코팅 기술의 한 유형입니다. CVD의 기본 원리는 열분해, 환원 및 산화와 같은 화학 반응을 통해 기판 표면에 얇은 필름을 생성하는 것입니다. CVD 기술은 광범위한 재료 선택, 높은 필름 품질 및 유연한 프로세스의 장점이 있습니다.
CVD 기술의 개발은 20세기 초에 시작되었지만 산업에서의 응용은 주로 20세기 중반에서 후반에 집중되었습니다. 반도체 산업의 발전과 함께 CVD 기술은 널리 사용되고 빠르게 발전했습니다.
화학기상증착에는 대기압 화학기상증착(APCVD), 저압 화학기상증착(LPCVD), 초고진공 화학기상증착(UHVCVD), 레이저 화학기상증착(LCVD), 금속 유기화학기상증착(MOCVD), 플라즈마 강화 화학기상증착(PECVD) 등 다양한 방법이 있습니다.
화학기상증착의 개발은 화학기상증착의 고유한 특성과 분리할 수 없습니다. 그 특성은 다음과 같습니다.
I) 증착 유형은 다양합니다. 금속막, 비금속막을 증착할 수 있으며, 필요에 따라 다성분 합금막, 세라믹이나 복합막 등을 증착할 수 있습니다.
2) CVD 반응은 대기압 또는 저진공에서 수행되며 코팅의 회절이 좋습니다. 복잡한 표면이나 작업물의 깊은 구멍 및 미세 구멍을 균일하게 코팅할 수 있습니다.
3) 고순도, 양호한 밀도, 낮은 잔류응력 및 양호한 결정화를 갖는 박막 코팅을 얻을 수 있다. 반응가스, 반응생성물 및 기판의 상호확산으로 인해 접착성이 좋은 필름층을 얻을 수 있으며, 이는 표면 패시베이션, 내식성 및 내마모성에 매우 중요하다.
4) 박막 성장 온도가 박막 재료의 녹는점보다 훨씬 낮기 때문에, 일부 반도체 박막에 필요한 고순도 및 완전한 결정화를 갖춘 박막층을 얻을 수 있다.
5) 증착 매개변수를 조정함으로써 코팅의 화학적 조성, 형태, 결정 구조, 입자 크기를 효과적으로 제어할 수 있습니다.
6) 장비가 간단하고 작동 및 유지관리가 쉽습니다.
7) 반응 온도가 너무 높아서 일반적으로 850~1100℃이고, 많은 기판 재료가 CVD의 고온을 견딜 수 없습니다. 플라스마 또는 레이저 지원 기술을 사용하여 증착 온도를 낮출 수 있습니다.
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