Kemisk ångdeponering (CVD) är en viktig tunnfilmsdeponeringsteknik, som ofta används för att framställa olika funktionella filmer och tunnskiktsmaterial, och används ofta inom halvledartillverkning och andra områden.
1. Funktionsprincip för CVD
I CVD-processen bringas en gasformig prekursor (en eller flera gasformiga prekursorföreningar) i kontakt med substratytan och värms upp till en viss temperatur för att orsaka en kemisk reaktion och avsättning på substratytan för att bilda den önskade filmen eller beläggningsskiktet. Produkten av denna kemiska reaktion är ett fast ämne, vanligtvis en förening av det önskade materialet. Om vi vill fästa kisel på en yta kan vi använda triklorsilan (SiHCl3) som prekursorgas: SiHCl3 → Si + Cl2 + HCl. Kisel binder till vilken exponerad yta som helst (både intern och extern), medan klor- och saltsyragaser släpps ut från kammaren.
2. CVD-klassificering
Termisk CVD: Genom att värma upp prekursorgasen för att sönderdela den och avsätta den på substratytan. Plasmaförstärkt CVD (PECVD): Plasma tillsätts till termisk CVD för att öka reaktionshastigheten och kontrollera avsättningsprocessen. Metallorganisk CVD (MOCVD): Med hjälp av metallorganiska föreningar som prekursorgaser kan tunna filmer av metaller och halvledare framställas, och dessa används ofta vid tillverkning av anordningar som lysdioder.
3. Ansökan
(1) Halvledartillverkning
Silikidfilm: används för att framställa isolerande lager, substrat, isoleringslager etc. Nitridfilm: används för att framställa kiselnitrid, aluminiumnitrid etc., används i lysdioder, kraftenheter etc. Metallfilm: används för att framställa ledande lager, metalliserade lager etc.
(2) Displayteknik
ITO-film: Transparent ledande oxidfilm, vanligen använd i platta bildskärmar och pekskärmar. Kopparfilm: används för att framställa förpackningsskikt, ledande linjer etc. för att förbättra prestandan hos bildskärmar.
(3) Andra områden
Optiska beläggningar: inklusive antireflexbeläggningar, optiska filter etc. Korrosionsskyddande beläggning: används i bildelar, flyg- och rymdutrustning etc.
4. Karaktäristik för CVD-processen
Använd högtemperaturmiljö för att främja reaktionshastigheten. Utförs vanligtvis i vakuummiljö. Föroreningar på detaljens yta måste avlägsnas före målning. Processen kan ha begränsningar för de substrat som kan beläggas, dvs. temperaturbegränsningar eller reaktivitetsbegränsningar. CVD-beläggningen täcker alla områden på detaljen, inklusive gängor, bottenhål och inre ytor. Kan begränsa möjligheten att maskera specifika målområden. Filmtjockleken begränsas av process- och materialförhållanden. Överlägsen vidhäftning.
5. Fördelar med CVD-teknik
Uniformitet: Kan uppnå jämn avsättning över substrat med stora ytor.
Kontrollerbarhet: Avsättningshastigheten och filmens egenskaper kan justeras genom att kontrollera flödeshastigheten och temperaturen hos prekursorgasen.
Mångsidighet: Lämplig för avsättning av en mängd olika material, såsom metaller, halvledare, oxider etc.
Publiceringstid: 6 maj 2024