CVD

Keemiline aurustamine-sadestamine (CVD) on teatud tüüpi katmistehnoloogia, mis muudab gaasilised lähteained keemiliste reaktsioonide kaudu tahketeks materjalideks ja sadestatakse need aluspinna pinnale. CVD põhiprintsiip on õhukese kile tekitamine substraadi pinnale keemiliste reaktsioonide kaudu, nagu pürolüüs, redutseerimine ja oksüdatsioon. CVD-tehnoloogia eelisteks on lai materjalivalik, kõrge kile kvaliteet ja paindlik protsess.

CVD-tehnoloogia arendamine algas 20. sajandi alguses, kuid selle rakendamine tööstuses koondus peamiselt 20. sajandi keskpaika-lõpuni. Pooljuhtide tööstuse arenguga on CVD-tehnoloogiat laialdaselt kasutatud ja kiiresti arenenud.

Keemilise aurustamise-sadestamise meetodeid on palju, näiteks atmosfäärirõhul keemiline aurustamine-sadestamine (APCVD), madalrõhul keemiline aurustamine-sadestamine (LPCVD), ülikõrgvaakum-keemiline aurustamine-sadestamine (UHVCVD), laser-keemiline aurustamine-sadestamine (LCVD), metallorgaaniline keemiline aurustamine-sadestamine (MOCVD), plasma tõhustatud keemiline aurustamine-sadestamine (PECVD) jne.

Keemilise aurustamise-sadestamise areng on lahutamatu selle enda omadustest, mis on järgmised.

I) Ladestamist on mitut tüüpi: sadestada saab metallkilesid, mittemetallilisi kilesid ning vastavalt vajadusele valmistada mitmekomponentseid sulamikilesid, aga ka keraamilisi või liitkihte.

2) CVD reaktsioon viiakse läbi atmosfäärirõhul või madalal vaakumil ning katte difraktsioon on hea. See võib ühtlaselt katta keerukaid pindu või sügavaid auke ja peeneid auke toorikutes.

3) See võib saada õhukese kilekatte, millel on kõrge puhtusaste, hea tihedus, madal jääkpinge ja hea kristallisatsioon. Tänu reaktsioonigaasi, reaktsioonisaaduse ja substraadi vastastikusele difusioonile on võimalik saada hea nakkuvusega kilekiht, mis on väga oluline pinna passivatsiooni, korrosioonikindluse ja kulumiskindluse seisukohalt.

4) Kuna õhukese kile kasvu temperatuur on palju madalam kilematerjali sulamistemperatuurist, on võimalik saada kõrge puhtusastmega ja täieliku kristalliseerumisega kilekiht, mis on mõne pooljuhtkile jaoks vajalik.

5) Sadestamise parameetrite reguleerimisega saab tõhusalt kontrollida katte keemilist koostist, morfoloogiat, kristallstruktuuri ja tera suurust.

6) Seadmed on lihtsad ning hõlpsasti kasutatavad ja hooldatavad.

7) Reaktsioonitemperatuur on liiga kõrge, tavaliselt 850–1100 ℃ ja paljud substraadimaterjalid ei talu CVD kõrget temperatuuri. Sadestamistemperatuuri vähendamiseks saab kasutada plasma- või lasertehnoloogiat.