Методы химического осаждения - это методы, используемые для создания тонких или толстых слоев вещества атом за атомом или молекула за молекулой на твердой поверхности. Эти методы подразумевают осаждение материалов в результате химических реакций, обычно в паровой фазе, на подложку. Этот процесс значительно изменяет свойства поверхности подложки в зависимости от области применения. Толщина осажденных слоев может составлять от одного атома (нанометра) до нескольких миллиметров, в зависимости от метода нанесения и типа материала.
Химическое осаждение из паровой фазы (CVD):
CVD - это широко используемый метод получения высококачественных тонких пленок и покрытий. В этом процессе газообразные реактивы перемещаются в реакционную камеру, где они разлагаются на нагретой поверхности подложки. Это разложение приводит к образованию побочных химических продуктов и осаждению таких материалов, как силициды, оксиды металлов, сульфиды и арсениды. Для этого процесса обычно требуется давление от нескольких торр до выше атмосферного и относительно высокая температура (около 1000°C).
- Этапы CVD:Испарение летучих соединений:
- Вещество, подлежащее осаждению, сначала испаряется в летучее соединение.Термическое разложение или химическая реакция:
- Пары подвергаются термическому разложению на атомы и молекулы или вступают в реакцию с другими жидкостями, парами и газами на подложке.Осаждение нелетучих продуктов реакции:
Нелетучие продукты реакции осаждаются на подложке.
- Дополнительные категории химического осаждения:Атомно-слоевое осаждение (ALD):
Это еще одна категория химического осаждения, которая включает в себя последовательное введение отдельных реакционных прекурсоров на поверхность подложки, образуя самоограничивающийся монослой. ALD позволяет точно контролировать толщину и однородность осажденного слоя.Сравнение с физическим осаждением из паровой фазы (PVD):
В то время как химическое осаждение включает химические реакции для осаждения материалов, PVD использует физические процессы, такие как испарение или напыление для осаждения материалов. При PVD твердые материалы испаряются в вакууме, а затем осаждаются на целевой материал. Два распространенных метода PVD - это напыление и испарение.
Магнетронное напыление:
