Das Verfahren der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) ist eine Technik zur Abscheidung dünner Materialschichten auf einem Substrat durch eine Reihe chemischer Reaktionen in der Gasphase. Der Prozess umfasst mehrere Schlüsselschritte: Transport von reaktionsfähigen gasförmigen Stoffen an die Oberfläche, Adsorption dieser Stoffe an der Oberfläche, heterogene oberflächenkatalysierte Reaktionen, Oberflächendiffusion der Stoffe zu den Wachstumsstellen, Keimbildung und Wachstum des Films sowie Desorption der gasförmigen Reaktionsprodukte.
Transport reaktiver gasförmiger Spezies an die Oberfläche:
Beim CVD-Verfahren werden die Vorläuferstoffe, häufig in Form von Gasen oder Dämpfen, in eine Reaktionskammer eingeleitet, wo sie zur Oberfläche des Substrats transportiert werden. Dieser Transport wird durch die Gasströmung in der Kammer und die Vakuumbedingungen erleichtert, die dazu beitragen, die Vorläuferdämpfe zum Substrat zu ziehen.Adsorption von Spezies an der Oberfläche:
Sobald die Vorläuferdämpfe das Substrat erreicht haben, werden sie an der Oberfläche adsorbiert. Adsorption ist der Prozess, bei dem Atome oder Moleküle aus einem Gas, einer Flüssigkeit oder einem gelösten Feststoff an einer Oberfläche haften. Dieser Schritt ist von entscheidender Bedeutung, da er die Bildung eines Films einleitet, indem er die erforderlichen Reaktanten direkt auf der Substratoberfläche bereitstellt.
Heterogene oberflächenkatalysierte Reaktionen:
Die adsorbierten Spezies führen auf der Oberfläche des Substrats chemische Reaktionen durch. Diese Reaktionen werden in der Regel durch das Substratmaterial oder andere Oberflächen innerhalb der Reaktionskammer katalysiert. Die Reaktionen führen zur Bildung neuer chemischer Spezies, die Teil des gewünschten Films sind.Oberflächendiffusion von Spezies zu den Wachstumsstellen:
Die durch Oberflächenreaktionen gebildeten chemischen Stoffe diffundieren über die Substratoberfläche zu den spezifischen Wachstumsstellen. Diese Diffusion ist wichtig für das gleichmäßige Wachstum des Films auf dem Substrat.
Keimbildung und Wachstum des Films:
