Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD), gaz halindeki öncülleri kimyasal reaksiyonlar yoluyla katı maddelere dönüştüren ve bunları alt tabakanın yüzeyine biriktiren bir kaplama teknolojisi türüdür. CVD'nin temel prensibi, piroliz, indirgeme ve oksidasyon gibi kimyasal reaksiyonlar yoluyla alt tabakanın yüzeyinde ince bir film oluşturmaktır. CVD teknolojisi, geniş bir malzeme seçimi, yüksek film kalitesi ve esnek işlem avantajlarına sahiptir.
CVD teknolojisinin gelişimi 20. yüzyılın başlarında başladı, ancak endüstrideki uygulaması esas olarak 20. yüzyılın ortalarından sonlarına doğru yoğunlaştı. Yarı iletken endüstrisinin gelişmesiyle birlikte CVD teknolojisi yaygın olarak kullanıldı ve hızla gelişti.
Kimyasal buhar biriktirme yöntemleri arasında atmosferik basınçlı kimyasal buhar biriktirme (APCVD), düşük basınçlı kimyasal buhar biriktirme (LPCVD), ultra yüksek vakum kimyasal buhar biriktirme (UHVCVD), lazer kimyasal buhar biriktirme (LCVD), metal-organik kimyasal buhar biriktirme (MOCVD), plazma destekli kimyasal buhar biriktirme (PECVD) vb. birçok yöntem bulunmaktadır.
Kimyasal buhar biriktirme yönteminin gelişimi, kendine özgü aşağıdaki özelliklerden ayrılamaz.
I) Birçok kaplama türü mevcuttur: metal filmler, metal olmayan filmler kaplanabilir ve ihtiyaca göre çok bileşenli alaşımlı filmler, seramik veya bileşik katmanlar hazırlanabilir.
2) CVD reaksiyonu atmosferik basınçta veya düşük vakumda gerçekleştirilir ve kaplamanın kırınımı iyidir. Karmaşık yüzeyleri veya iş parçalarındaki derin delikleri ve ince delikleri eşit şekilde kaplayabilir.
3) Yüksek saflıkta, iyi yoğunlukta, düşük kalıntı gerilimde ve iyi kristalleşmede ince bir film kaplaması elde edilebilir. Reaksiyon gazı, reaksiyon ürünü ve substratın karşılıklı difüzyonu nedeniyle, yüzey pasivasyonu, korozyon direnci ve aşınma direnci için çok önemli olan iyi yapışma özelliğine sahip bir film tabakası elde edilebilir.
4) İnce film büyüme sıcaklığı, film malzemesinin erime noktasından çok daha düşük olduğundan, bazı yarı iletken filmler için gerekli olan yüksek saflıkta ve tam kristalleşmeye sahip bir film tabakası elde edilebilir.
5) Kaplama parametreleri ayarlanarak kaplamanın kimyasal bileşimi, morfolojisi, kristal yapısı ve tane boyutu etkin bir şekilde kontrol edilebilir.
6) Ekipman basit ve kullanımı ve bakımı kolaydır.
7) Reaksiyon sıcaklığı çok yüksektir, genellikle 850~1100℃'dir ve birçok alt tabaka malzemesi CVD'nin yüksek sıcaklığına dayanamaz. Biriktirme sıcaklığını düşürmek için plazma veya lazer destekli teknoloji kullanılabilir.
01