Die chemische Gasphasenabscheidung (CVD) ist ein vielseitiges Verfahren für die Abscheidung dünner Schichten und Beschichtungen aus verschiedenen Materialien.
Sie kann anhand von zwei Hauptkriterien klassifiziert werden: Prozessdruck und Aktivierungsquellen für die chemischen Reaktionen.
Was sind die verschiedenen Arten der chemischen Gasphasenabscheidung? (4 Haupttypen werden erklärt)
1. Klassifizierung auf der Grundlage des Prozessdrucks
a) CVD bei Atmosphärendruck (APCVD)
Die Atmosphärendruck-CVD (APCVD) wird bei Atmosphärendruck durchgeführt.
Sie eignet sich für die Produktion in großem Maßstab.
APCVD wird in der Regel für die Abscheidung von Oxidschichten verwendet.
b) Niederdruck-CVD (LPCVD)
Niederdruck-CVD (LPCVD) wird bei reduziertem Druck, in der Regel unterhalb des Atmosphärendrucks, durchgeführt.
Dies ermöglicht eine bessere Kontrolle über den Abscheidungsprozess.
LPCVD wird üblicherweise für die Abscheidung von Polysilizium, Siliziumnitrid und verschiedenen Metallen verwendet.
c) Ultra-Hochvakuum-CVD (UHVCVD)
Das Ultrahochvakuum-CVD-Verfahren (UHVCVD) arbeitet bei extrem niedrigem Druck, also nahezu unter Vakuumbedingungen.
Es wird für die Abscheidung hochreiner und fehlerfreier Schichten verwendet.
UHVCVD ist besonders wichtig für Anwendungen, bei denen Verunreinigungen ein Problem darstellen.
2. Klassifizierung auf der Grundlage der Aktivierungsquellen für die chemischen Reaktionen
a) Thermisch aktivierte CVD
Bei der thermisch aktivierten CVD werden die gasförmigen Ausgangsstoffe thermisch dissoziiert und auf einem erhitzten Substrat abgeschieden.
Diese Methode erfordert hohe Reaktionstemperaturen.
Sie schränkt die Verwendung von Substraten mit niedrigeren Schmelzpunkten ein.
Als Heizquellen in CVD-Reaktoren für dieses Verfahren werden in der Regel Wolframfäden verwendet.
b) Plasmaunterstützte CVD (PECVD)
Bei der plasmaunterstützten CVD (PECVD) wird ein Plasma eingesetzt, um die chemischen Reaktionen und den Abscheidungsprozess zu verbessern.
Das Plasma wird durch Anlegen einer Hochfrequenz- oder Mikrowellenstromquelle an die Reaktionskammer erzeugt.
PECVD wird üblicherweise für die Abscheidung hochwertiger Schichten, wie Passivierungsschichten oder Masken mit hoher Dichte, verwendet.
Weitere Methoden
Zusätzlich zu diesen Klassifizierungen gibt es noch spezielle Untergruppen der chemischen Gasphasenabscheidung.
Dazu gehören die chemische Badabscheidung, die galvanische Abscheidung, die Molekularstrahlepitaxie und die thermische Oxidation.
Diese Verfahren werden für bestimmte Anwendungen eingesetzt und bieten einzigartige Vorteile in der Dünnschichttechnologie.
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