Wprowadzenie do technologii chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD).

Chemiczne osadzanie z fazy gazowej (CVD) to ważna technologia osadzania cienkowarstwowego, często stosowana do wytwarzania różnych folii funkcjonalnych i materiałów cienkowarstwowych, szeroko stosowana w produkcji półprzewodników i w innych dziedzinach.

1. Zasada działania CVD

W procesie CVD prekursor gazu (jeden lub więcej związków prekursorów gazowych) styka się z powierzchnią podłoża i podgrzewa do określonej temperatury, aby wywołać reakcję chemiczną i osadzić się na powierzchni podłoża, tworząc pożądaną warstwę lub powłokę. warstwa. Produktem tej reakcji chemicznej jest ciało stałe, zwykle związek żądanego materiału. Jeśli chcemy przykleić krzem do powierzchni, możemy użyć trichlorosilanu (SiHCl3) jako gazu prekursorowego: SiHCl3 → Si + Cl2 + HCl Krzem będzie wiązał się z każdą odsłoniętą powierzchnią (zarówno wewnętrzną, jak i zewnętrzną), podczas gdy chlor i gazy kwasu solnego będą zostać wypisany z komory.

2. Klasyfikacja CVD

Termiczna CVD: poprzez ogrzewanie gazu prekursorowego w celu rozkładu i osadzenia go na powierzchni podłoża. CVD wzmocnione plazmą (PECVD): Plazma jest dodawana do termicznego CVD w celu zwiększenia szybkości reakcji i kontrolowania procesu osadzania. Metaloorganiczne CVD (MOCVD): Stosując związki metaloorganiczne jako gazy prekursorowe, można przygotować cienkie warstwy metali i półprzewodników, które są często wykorzystywane do produkcji urządzeń takich jak diody LED.

3. Zastosowanie

(1) Produkcja półprzewodników

Folia krzemkowa: stosowana do przygotowania warstw izolacyjnych, podłoży, warstw izolacyjnych itp. Folia azotkowa: stosowana do przygotowania azotku krzemu, azotku glinu itp., stosowana w diodach LED, urządzeniach zasilających itp. Folia metaliczna: stosowana do przygotowania warstw przewodzących, metalizowana warstwy itp.

(2) Technologia wyświetlania

Folia ITO: Przezroczysta, przewodząca folia tlenkowa, powszechnie stosowana w płaskich wyświetlaczach i ekranach dotykowych. Folia miedziana: stosowana do przygotowania warstw opakowań, linii przewodzących itp. w celu poprawy wydajności urządzeń wyświetlających.

(3) Inne pola

Powłoki optyczne: w tym powłoki antyrefleksyjne, filtry optyczne itp. Powłoki antykorozyjne: stosowane w częściach samochodowych, urządzeniach lotniczych itp.

4. Charakterystyka procesu CVD

Użyj środowiska o wysokiej temperaturze, aby zwiększyć szybkość reakcji. Zwykle wykonywane w środowisku próżniowym. Przed malowaniem należy usunąć zanieczyszczenia z powierzchni części. Proces może mieć ograniczenia dotyczące podłoży, które można powlekać, tj. ograniczenia temperaturowe lub ograniczenia reaktywności. Powłoka CVD pokryje wszystkie obszary części, w tym gwinty, otwory nieprzelotowe i powierzchnie wewnętrzne. Może ograniczać możliwość maskowania określonych obszarów docelowych. Grubość folii jest ograniczona warunkami procesowymi i materiałowymi. Doskonała przyczepność.