CVD

Chemical Vapor Deposition (CVD) is een coatingtechnologie die gasvormige precursors door middel van chemische reacties omzet in vaste stoffen en deze afzet op het oppervlak van het substraat. Het basisprincipe van CVD is het genereren van een dunne film op het oppervlak van het substraat door middel van chemische reacties zoals pyrolyse, reductie en oxidatie. CVD-technologie biedt de voordelen van een breed scala aan materiaalkeuzes, een hoge filmkwaliteit en een flexibel proces.

De ontwikkeling van CVD-technologie begon begin 20e eeuw, maar de industriële toepassing ervan concentreerde zich vooral in het midden tot eind van de 20e eeuw. Met de ontwikkeling van de halfgeleiderindustrie is CVD-technologie wijdverbreid toegepast en snel ontwikkeld.

Er bestaan ​​veel methoden voor chemische dampafzetting, zoals chemische dampafzetting bij atmosferische druk (APCVD), chemische dampafzetting bij lage druk (LPCVD), chemische dampafzetting bij ultrahoog vacuüm (UHVCVD), chemische dampafzetting bij laser (LCVD), chemische dampafzetting van metaalorganische stoffen (MOCVD), plasmaverbeterde chemische dampafzetting (PECVD), enz.

De ontwikkeling van chemische dampdepositie is onlosmakelijk verbonden met de eigen kenmerken ervan, die als volgt zijn.

I) Er bestaan ​​veel soorten afzettingen: metaalfilms, niet-metalen films kunnen worden afgezet en films van meercomponentenlegeringen, evenals keramische of samengestelde lagen kunnen naar behoefte worden voorbereid.

2) De CVD-reactie vindt plaats bij atmosferische druk of laag vacuüm en de diffractie van de coating is goed. Het kan complexe oppervlakken of diepe en fijne gaten in werkstukken gelijkmatig coaten.

3) Het kan een dunne filmcoating met een hoge zuiverheid, goede dichtheid, lage restspanning en goede kristallisatie verkrijgen. Door de wederzijdse diffusie van reactiegas, reactieproduct en substraat kan een filmlaag met goede hechting worden verkregen, wat zeer belangrijk is voor oppervlaktepassivering, corrosiebestendigheid en slijtvastheid.

4) Omdat de temperatuur van de dunnefilmgroei veel lager is dan het smeltpunt van het filmmateriaal, kan een filmlaag met een hoge zuiverheid en volledige kristallisatie worden verkregen, wat noodzakelijk is voor sommige halfgeleiderfilms.

5) Door de afzettingsparameters aan te passen, kunnen de chemische samenstelling, morfologie, kristalstructuur en korrelgrootte van de coating effectief worden gecontroleerd.

6) De apparatuur is eenvoudig en gemakkelijk te bedienen en te onderhouden.

7) De reactietemperatuur is te hoog, doorgaans 850 tot 1100 °C, en veel substraatmaterialen zijn niet bestand tegen de hoge CVD-temperatuur. Plasma- of laserondersteunde technologie kan worden gebruikt om de depositietemperatuur te verlagen.