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CVD / 等離子 CVD(化學氣相沉積)

CVD・プラズマCVD(化学的気相成長)

在這裡,我們總結一下真空的原理。
現在是解釋 CVD 的時候了。
CVD 是 CD 和 DVD 的三個字母組合,但當然與它無關。
讓我們繼續做好工作。

什麼是CVD?

CVD 是Chemical Vapor Deposition的首字母縮寫。
化學是化學的意思,蒸汽是指蒸汽或汽化的氣體,沉積是粘附(沉積)的意思。在日語中,“化學氣相沉積”或“化學氣相”的意思。它被稱為“氣相沉積”或“化學氣相沉積”。

這是一個快速回顧。
到目前為止,您已經解釋了“薄膜沉積(嚴格來說,物理氣相沉積)”和“stapping”作為使用真空在基板上形成薄膜的方法。這兩種方法都稱為 PVD(物理氣相沉積),因為固體材料會被蒸發和霧化以粘附。

另一方面,CVD(Chemical Vapor Deposition.)的特點是使用氣態分子作為原料。將原料氣體(*1)和載氣(*2)供應到放置基板或基材的容器中,並為其提供分解和反應的能量(熱、等離子體、光等)用於化學。它是一種通過反應製造薄膜的方法。

使用熱作為化學反應能量的“熱CVD”,按每種能量一般分為“等離子CVD”或“光學CVD”。

備忘錄

* 1原料氣體,也稱為源氣體,是一種含有被覆元素的汽化化合物。可提供矽烷(SiH4)、六氟化鎢(WF6)等。

* 2載氣是與原料氣體一起輸送到基板表面的氣體。起到使容器內原料氣體均勻擴散的作用。使用氫氣(H)、氮氣(N)、氬氣(Ar)等。

あるむ

CVD的特點

在 CVD 中,原料以氣態分子均勻分佈,並通過化學反應牢固地粘附在表面上,因此即使在不平整的基板上也可以形成更均勻和粘附的薄膜。
由於可以快速形成薄膜,且可加工的面積大,因此具有量產性優異的優點。

但是,另一方面,顧名思義,使用最多的方法是熱CVD,需要在高溫(接近1000°C)下發生反應,因此不能使用在高溫下不反應的氣體.由於熱敏基板(塑料等)也有變形的風險,因此無法使用。

即使看起來是一個很好的方法,也有好壞之分,因此了解原材料和基材的特性並將其與 PVD 等正確使用似乎很重要。

這就是等離子體 CVD 的用武之地。

然而,“熱CVD”並不是CVD的唯一方法。正如我之前提到的,有一種叫做“等離子 CVD”的東西。

等離子CVD是將原料氣體分解成等離子狀態,在活性狀態下發生化學反應的方法。由於這種特殊的方法,可以在室溫至600℃的溫度下形成與熱CVD相同質量的薄膜。

等離子CVD仍然有它的特點。通過將原材料轉化為等離子體並改變類型和組成比,可以控制薄膜的特性(折射率、應力、絕緣等)。

然而,等離子CVD也有其缺點。
基體和鍍層表面易受離子損傷,工作在減壓下進行,因此使用原料氣的效率略低。如果條件不好,就很難產生等離子體,控制也很複雜。

利用真空狀態的特殊環境,各種技術正在發揮積極作用。

這有什麼用途?

常用於電子器件和半導體器件的生產。

Q斗博士の説明
  • 液晶顯示器等顯示設備用絕緣膜
  • 太陽能電池用非晶矽半導體
  • 半導體裝置用絕緣膜
  • LED等發光元件的GaAs等化合物半導體膜
  • 用於塗覆耐熱容器和部件的SiC、Si3N4、AIN、PBN、DLC(類金剛石碳)等薄膜
  • CNT(碳納米管)薄膜