CVD

Cheminis nusodinimas iš garų (CVD) yra tam tikra dengimo technologija, kuri cheminių reakcijų metu dujų pirmtakus paverčia kietomis medžiagomis ir nusodina juos ant pagrindo paviršiaus. Pagrindinis CVD principas yra sukurti ploną plėvelę ant pagrindo paviršiaus per chemines reakcijas, tokias kaip pirolizė, redukcija ir oksidacija. CVD technologijos pranašumai yra platus medžiagų pasirinkimas, aukšta plėvelės kokybė ir lankstus procesas.

CVD technologija prasidėjo XX amžiaus pradžioje, tačiau pramonėje jos taikymas daugiausia buvo sutelktas XX amžiaus viduryje ir pabaigoje. Plėtojant puslaidininkių pramonę, CVD technologija buvo plačiai naudojama ir sparčiai vystoma.

Yra daug cheminio garų nusodinimo metodų, tokių kaip atmosferos slėgio cheminis nusodinimas garais (APCVD), žemo slėgio cheminis nusodinimas garais (LPCVD), ultraaukšto vakuumo cheminis nusodinimas garais (UHVCVD), cheminis nusodinimas iš garų lazeriu (LCVD), metalo-organinis cheminis nusodinimas garais (MOCVD), plazma sustiprintas cheminis nusodinimas garais (PECVD) ir kt.

Cheminio garų nusodinimo vystymasis neatsiejamas nuo jo savybių, kurios yra tokios.

I) Yra daugybė nuosėdų tipų: galima nusodinti metalo plėveles, nemetalines plėveles ir pagal poreikį paruošti kelių komponentų lydinių plėveles, taip pat keraminius ar sudėtinius sluoksnius.

2) CVD reakcija vykdoma esant atmosferos slėgiui arba žemam vakuumui, o dangos difrakcija yra gera. Jis gali tolygiai padengti sudėtingus paviršius arba gilias skyles ir smulkias skylutes ruošiniuose.

3) Jis gali gauti plonos plėvelės dangą, turinčią didelį grynumą, gerą tankį, mažą likutinį įtempį ir gerą kristalizaciją. Dėl abipusės reakcijos dujų, reakcijos produkto ir substrato difuzijos galima gauti gero sukibimo plėvelės sluoksnį, kuris labai svarbus paviršiaus pasyvumui, atsparumui korozijai ir atsparumui dilimui.

4) Kadangi plonos plėvelės augimo temperatūra yra daug žemesnė už plėvelės medžiagos lydymosi temperatūrą, galima gauti didelio grynumo ir visiškos kristalizacijos plėvelės sluoksnį, kuris yra būtinas kai kurioms puslaidininkinėms plėvelėms.

5) Reguliuojant nusodinimo parametrus, galima veiksmingai kontroliuoti dangos cheminę sudėtį, morfologiją, kristalų struktūrą ir grūdelių dydį.

6) Įranga yra paprasta, ją lengva valdyti ir prižiūrėti.

7) Reakcijos temperatūra yra per aukšta, paprastai 850–1100 ℃, o daugelis substrato medžiagų negali atlaikyti aukštos CVD temperatūros. Nusodinimo temperatūrai sumažinti gali būti naudojama plazmos arba lazerio pagalba.