Процессы химического осаждения - это набор технологий, используемых для нанесения тонких или толстых слоев материалов на подложку. Эти процессы играют важную роль в различных отраслях промышленности, включая электронику и оптику, для создания покрытий, изменяющих свойства подложки. Основные типы химического осаждения включают химическое осаждение из паровой фазы (CVD) и атомно-слоевое осаждение (ALD).
Химическое осаждение из паровой фазы (CVD):
- CVD - это процесс, в котором газообразные прекурсоры переносятся на поверхность подложки, где они вступают в химические реакции, образуя твердый слой. Процесс включает в себя несколько этапов:Транспортировка реагирующих газообразных веществ:
- Газы, содержащие необходимые химические элементы, вводятся в камеру осаждения и переносятся на подложку.Адсорбция веществ:
- Газообразные вещества прилипают к поверхности подложки.Гетерогенные реакции, катализируемые поверхностью:
- Химические реакции происходят на поверхности, чему способствует подложка или дополнительные катализаторы.Поверхностная диффузия видов к местам роста:
- Прореагировавшие виды перемещаются по поверхности, образуя равномерный слой.Зарождение и рост пленки:
- Новообразованные молекулы начинают группироваться, образуя непрерывную пленку.Десорбция газообразных продуктов реакции:
Побочные продукты реакции удаляются с поверхности и выводятся из камеры.
Методы CVD могут быть различными, например, химическое осаждение паров при атмосферном давлении (APCVD), химическое осаждение паров с усилением плазмы (PECVD) и аэрозольное химическое осаждение паров, каждый из которых предназначен для конкретных применений и материалов.Атомно-слоевое осаждение (ALD):
ALD - это более контролируемая версия CVD, в которой процесс осаждения разделен на самоограничивающиеся циклы, что позволяет точно контролировать толщину и однородность осажденного слоя. В каждом цикле обычно используются два или более газов-прекурсоров, которые вводятся последовательно. Первый прекурсор адсорбируется на поверхности, насыщая все доступные участки, после чего вводится второй прекурсор, который вступает в реакцию с первым. Этот процесс повторяется, чтобы атом за атомом нарастить слой нужной толщины.
Другие методы осаждения:
