Osadzanie chemiczne z fazy gazowej (CVD) to rodzaj technologii powlekania, który przekształca gazowe prekursory w materiały stałe poprzez reakcje chemiczne i osadza je na powierzchni podłoża. Podstawową zasadą CVD jest generowanie cienkiej warstwy na powierzchni podłoża poprzez reakcje chemiczne, takie jak piroliza, redukcja i utlenianie. Technologia CVD ma zalety szerokiego zakresu wyboru materiałów, wysokiej jakości warstwy i elastycznego procesu.
Rozwój technologii CVD rozpoczął się na początku XX wieku, ale jej zastosowanie w przemyśle koncentrowało się głównie w połowie i pod koniec XX wieku. Wraz z rozwojem przemysłu półprzewodników technologia CVD była szeroko stosowana i rozwijała się szybko.
Istnieje wiele metod osadzania chemicznego z fazy gazowej, takich jak osadzanie chemiczne z fazy gazowej przy ciśnieniu atmosferycznym (APCVD), osadzanie chemiczne z fazy gazowej przy niskim ciśnieniu (LPCVD), osadzanie chemiczne z fazy gazowej w ultrawysokiej próżni (UHVCVD), osadzanie chemiczne z fazy gazowej metodą laserową (LCVD), osadzanie chemiczne z fazy gazowej związków metaloorganicznych (MOCVD), osadzanie chemiczne z fazy gazowej wspomagane plazmą (PECVD) itp.
Rozwój chemicznego osadzania z fazy gazowej jest nierozerwalnie związany z jego własnymi cechami, które przedstawiają się następująco.
I) Istnieje wiele typów osadów: można osadzać powłoki metaliczne, powłoki niemetaliczne, a także powłoki ze stopów wieloskładnikowych, a także warstwy ceramiczne lub złożone, zależnie od potrzeb.
2) Reakcja CVD jest przeprowadzana przy ciśnieniu atmosferycznym lub niskiej próżni, a dyfrakcja powłoki jest dobra. Może równomiernie pokrywać złożone powierzchnie lub głębokie otwory i drobne otwory w przedmiotach obrabianych.
3) Może uzyskać cienką powłokę filmową o wysokiej czystości, dobrej gęstości, niskim naprężeniu szczątkowym i dobrej krystalizacji. Dzięki wzajemnej dyfuzji gazu reakcyjnego, produktu reakcji i podłoża można uzyskać warstwę filmową o dobrej przyczepności, co jest bardzo ważne dla pasywacji powierzchni, odporności na korozję i odporności na zużycie.
4) Ponieważ temperatura wzrostu cienkich warstw jest znacznie niższa od temperatury topnienia materiału warstwy, można uzyskać warstwę o wysokiej czystości i całkowitej krystalizacji, co jest niezbędne w przypadku niektórych warstw półprzewodnikowych.
5) Poprzez dostosowanie parametrów osadzania można skutecznie kontrolować skład chemiczny, morfologię, strukturę krystaliczną i wielkość ziarna powłoki.
6) Sprzęt jest prosty i łatwy w obsłudze i konserwacji.
7) Temperatura reakcji jest zbyt wysoka, zazwyczaj 850~1100℃, a wiele materiałów podłoża nie wytrzymuje wysokiej temperatury CVD. Aby obniżyć temperaturę osadzania, można użyć technologii wspomaganej plazmą lub laserem.
01