Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) - это процесс, включающий несколько ключевых этапов, начиная с подачи газов-предшественников и заканчивая формированием твердой пленки на подложке. Вот подробное описание этих этапов:
Каковы 9 этапов химического осаждения из паровой фазы?
1. Перенос реагирующих газообразных веществ на поверхность
Газы-предшественники вводятся в камеру осаждения.
Они переносятся к поверхности подложки за счет диффузии.
Это означает, что газы перемещаются из областей с высокой концентрацией в области с низкой концентрацией, пока не достигнут подложки.
2. Адсорбция видов на поверхности
Когда газы-предшественники достигают подложки, они адсорбируются на ее поверхности.
Адсорбция - это когда атомы или молекулы газа, жидкости или растворенного твердого тела прилипают к поверхности.
Этот этап очень важен, так как он инициирует химические реакции, необходимые для формирования пленки.
3. Гетерогенные реакции, катализируемые поверхностью
Адсорбированные вещества вступают в химические реакции на поверхности подложки.
Эти реакции часто катализируются материалом подложки или другими видами, присутствующими в камере.
Реакции приводят к образованию новых химических видов, которые входят в состав растущей пленки.
4. Поверхностная диффузия видов к местам роста
Химические вещества, образовавшиеся на поверхности подложки, затем диффундируют к определенным участкам, где они могут быть включены в растущую пленку.
Эта диффузия необходима для равномерного роста пленки по поверхности подложки.
5. Зарождение и рост пленки
В местах роста начинается нуклеация, в результате которой образуются небольшие скопления, перерастающие в непрерывную пленку.
Нуклеация - это начальная стадия формирования пленки, когда образуются маленькие частицы или ядра, которые затем растут и сливаются в непрерывный слой.
6. Десорбция газообразных продуктов реакции и транспортировка продуктов реакции от поверхности
По мере роста пленки образуются побочные продукты химических реакций.
Эти побочные продукты должны быть удалены с поверхности подложки, чтобы не мешать процессу осаждения.Они десорбируются с поверхности и удаляются от подложки, как правило, с помощью тех же механизмов, которые доставляли газы-предшественники к поверхности.7. Испарение летучих соединений вещества, подлежащего осаждению