Классификация, характеристики и применение химического осаждения из паровой фазы (CVD)
Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) - это технология, при которой смесь газов взаимодействует друг с другом или с поверхностью подложки при определенной температуре и образует на поверхности подложки тонкопленочное покрытие из металлов или соединений, благодаря чему поверхность материала может быть модифицирована в соответствии с требованиями износостойкости, окисляемости и коррозионной стойкости, а также специфических электрических, оптических, трибологических и других специальных свойств. Технология.
Принципы технологии CVD
Технология CVD основана на химических реакциях, обычно называемых CVD-реакциями, в которых реактивы находятся в газообразном состоянии, а один из продуктов - в твердом, поэтому система химических реакций должна удовлетворять следующим трем условиям.
- При температуре осаждения реактивы должны иметь достаточно высокое давление паров. Если все реактивы находятся в газообразном состоянии при комнатной температуре, то аппарат для осаждения относительно прост; если реактивы испаряются при комнатной температуре очень мало, то для их испарения необходимо нагревать, а в некоторых случаях их необходимо вводить в реакционную камеру с помощью газа-носителя.
- Продукты реакции должны быть газообразными, за исключением требуемого осадка, который должен быть твердым.
- Давление паров осаждаемой пленки должно быть достаточно низким для того, чтобы во время реакции осаждения осаждаемая пленка прочно прикреплялась к подложке при определенной температуре осаждения. Давление паров материала подложки при температуре осаждения также должно быть достаточно низким.
Классификация технологий CVD
Классификация по температуре
- Низкотемпературное CVD (LTCVD): температура осаждения обычно ниже 400°C и подходит для термочувствительных подложек.
- Среднетемпературный CVD (MTCVD): температура осаждения от 400°C до 700°C.
- Высокотемпературный CVD (HTCVD): температура осаждения обычно превышает 700°C, что подходит для материалов, требующих высокой температурной стабильности.
Классификация по давлению
- CVD при атмосферном давлении (APCVD): процесс CVD осуществляется при атмосферном давлении, оборудование простое, но легко приводит к загрязнению частицами.
- CVD под низким давлением (LPCVD): выполняется в среде с низким давлением, что уменьшает загрязнение частицами и улучшает однородность пленки.
- Сверхвысоковакуумный CVD (UHVCVD): выполняется в условиях сверхвысокого вакуума, UHVCVD подходит для получения пленок высокой чистоты и качества.
Классификация по методу ввода энергии
- Термическое CVD (Thermal CVD): образование тонких пленок путем разложения или реакции газов-реагентов при высокотемпературном нагреве.
- CVD с усиленной плазмой (PECVD): Использование плазмы для снижения температуры реакции и улучшения скорости осаждения и качества пленки.
- Фотоассистированный CVD (PACVD): использование световой энергии (обычно ультрафиолетового света) для стимулирования химических реакций, обычно применяется для осаждения органических материалов.
- Лазерный CVD (LCVD): использование лазерного луча для инициирования или стимулирования химической реакции, что позволяет локализовать тонкое осаждение.
Классификация по характеристикам процесса
- Металлоорганический CVD (MOCVD): использует металлоорганические соединения в качестве реакционных газов и широко применяется в производстве полупроводников и оптоэлектронных устройств.
- Парофазный CVD (VPCVD): в качестве реактивов используются газообразные соединения.
- Жидкофазный CVD (LPCVD): в качестве реактивов используются жидкие соединения, которые обычно необходимо предварительно газифицировать.
Применение CVD
Технология CVD играет ключевую роль в нескольких областях благодаря своей гибкости и эффективности в получении различных материалов и пленок.
- Осаждение тонких пленок: CVD используется для осаждения различных тонких пленок, таких какАморфный кремнийПоликристаллический кремний,Нитрид кремния (Si3N4), ,Диоксид кремния (SiO2)и т.д.
- Светодиоды и лазеры: CVD используется для производства полупроводниковых материалов III-V, таких как нитрид галлия (GaN) и арсенид галлия (GaAs), в светодиодах и лазерах.
- Фотоэлектрические элементы: CVD используется для нанесения тонких пленок при производстве солнечных элементов, таких каккремниевая плёнкаи оксида цинка (ZnO) и т.д. для повышения эффективности фотоэлектрического преобразования.
- Износостойкие покрытия: CVD используется для нанесения сверхтвердых покрытий, таких как алмаз и кубический нитрид бора (c-BN), для повышения износостойкости и срока службы инструментов, пресс-форм и механических деталей.
- Антикоррозионные покрытия: CVD позволяет осаждать антикоррозионные покрытия, такие какНитрид титана (TiN)и карбид титана (TiC) для защиты металлических поверхностей от коррозии.
- Антиотражающие покрытия: CVD используется для получения антиотражающих покрытий, уменьшающих отражения на поверхности оптических элементов и улучшающих оптические характеристики.
- Фильтры и волноводы: в оптической связи CVD используется для производства таких устройств, как фильтры и оптические волноводы, чтобы повысить эффективность передачи сигнала.
- Биосовместимые покрытия: технология CVD используется для нанесения биосовместимых покрытий, таких как нитрид титана и оксид циркония (ZrO2), на поверхности медицинских устройств и имплантатов для улучшения биосовместимости и долговечности.
- Микроэлектромеханические системы (МЭМС): CVD используется для изготовления конструкционных материалов и функциональных пленок в устройствах МЭМС, таких как поликремний и нитрид кремния.
Мы получаем запросы на изготовление тонких пленок на заказ, таких как аморфный кремний, поликристаллический кремний, нитрид кремния (Si3N4), диоксид кремния (SiO2) и т. д., или на литейные работы для CVD-процессов, таких как ICPCVD (индуктивно-связанная плазма) и PECVD (плазменное усиление).
Пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы узнать о любых особых требованиях!
Мы предлагаем Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) Услуги по настройке OEM-производителейне стесняйтесь оставлять комментарии.
Сопутствующие товары
Связанное чтение
Применение тонкопленочных окон из нитрида кремния Материаловедение丨Полупроводники丨Биология
Продукты с тонкопленочными окнами из нитрида кремния используются в широком спектре приложений в материаловедении, производстве и анализе полупроводников и бионауке. Наша высококачественная продукция обеспечивает возможность получения изображений с высоким разрешением для широкого спектра типов и размеров образцов.
Влияние магнетронного распыления на качество тонких пленок
Магнетронное распыление 丨 причины, влияющие на качество тонких пленок Магнетронное распыление обладает высокой скоростью, низкой
Влияние процесса отжига на стойкость платины
Влияние процесса отжига на платиновые резисторы В области высокоточного измерения температуры тонкопленочные
