Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) сталкивается с рядом серьезных проблем, которые влияют на его эффективность, безопасность и рентабельность. К ним относятся высокие рабочие температуры, использование токсичных и реактивных газов-прекурсоров, высокая стоимость, ограничения по размеру подложки и сложность процесса.
Высокие рабочие температуры:
CVD обычно работает при высоких температурах, часто около 1000°C. Требование высокой температуры может быть проблематичным, поскольку многие подложки не являются термически стабильными при таких температурах. Это ограничивает типы материалов, которые могут быть использованы в CVD-процессах. Некоторые модифицированные CVD-процессы, такие как химическое осаждение из паровой фазы с усилением плазмы (PECVD) или химическое осаждение из паровой фазы с усилением плазмы (PACVD), работают при более низких температурах, что позволяет расширить диапазон используемых подложек.Использование токсичных и реактивных газов-прекурсоров:
Для CVD требуются химические прекурсоры с высоким давлением паров, которые часто являются токсичными и опасными. Эти газы представляют значительный риск для здоровья человека и окружающей среды. Обращение, хранение и утилизация этих прекурсоров требуют специальных мер безопасности, включая газовые шкафы, системы мониторинга газов и оборудование для борьбы с загрязнением окружающей среды. Эти меры предосторожности повышают сложность и стоимость процесса CVD, а также могут потребовать строгого соблюдения нормативных требований.
Высокие затраты:
Оборудование для CVD дорого, а сам процесс является энергоемким, что приводит к высоким эксплуатационным расходам. Кроме того, нейтрализация токсичных и коррозионных побочных продуктов процесса CVD увеличивает общую стоимость. Финансовое бремя этих процессов может быть значительным, что влияет на экономическую целесообразность использования CVD для некоторых приложений.Ограниченный размер подложки:
CVD-процессы обычно ограничиваются осаждением тонких пленок на подложки, которые помещаются в технологическую камеру CVD-оборудования. Это ограничение не позволяет применять CVD для больших или неправильной формы подложек, что может быть существенным недостатком в отраслях, где такие подложки широко распространены.
Сложность процесса:
