Der Hauptunterschied zwischen Heißwand-CVD (Chemical Vapor Deposition) und Kaltwand-CVD liegt in der Art der Beheizung und der Temperaturverteilung innerhalb des Reaktors. Bei der Heißwand-CVD wird die gesamte Kammer einschließlich der Wände beheizt, um eine gleichmäßige Temperatur zu erreichen, während bei der Kaltwand-CVD nur das Substrat beheizt wird und die Kammerwände bei Raumtemperatur bleiben. Dieser Unterschied wirkt sich auf die Gleichmäßigkeit der Abscheidung, die Abkühlungsrate und die Gesamteffizienz des Prozesses aus.
Heißwand-CVD:
Bei der Heißwand-CVD wird der gesamte Reaktor, einschließlich der Wände und des Substrats, beheizt. Bei diesem Verfahren werden in der Regel Heizelemente auf beiden Seiten der Reaktorwände verwendet, um eine gleichmäßige Temperatur in der gesamten Kammer aufrechtzuerhalten. Der Vorteil dieser Methode besteht darin, dass sie die Stapelverarbeitung erleichtert und somit relativ einfach zu realisieren ist. Der Nachteil ist jedoch, dass die Abscheidung auch an den Reaktorwänden stattfindet, was zur Bildung von Pulvern und Flocken führen kann, die auf das Substrat fallen und die Qualität der Abscheidung beeinträchtigen können. Außerdem kommt es bei diesem Reaktortyp häufig zu homogenen Dampfphasenreaktionen, was den Prozess erschweren kann.Kaltwand-CVD:
Im Gegensatz dazu wird bei der Kaltwand-CVD nur das Substrat erhitzt, während die Kammerwände bei Raumtemperatur bleiben. Bei dieser Methode kommen verschiedene Heiztechniken zum Einsatz, z. B. das Durchleiten von Strom durch das Substrat, Induktionserwärmung oder die Verwendung einer Heizung in der Nähe des Substrats. Zu den Hauptvorteilen der Kaltwand-CVD gehören eine einfachere Reaktorkonstruktion, kürzere Abscheidungszeiten, schnelles Aufheizen und Abkühlen des Substrats und geringere Kosten für die Aufrechterhaltung der Prozessbedingungen. Aufgrund dieser Vorteile eignet sich die Kaltwand-CVD besonders für Anwendungen, die einen hohen Durchsatz und eine schnelle Verarbeitung erfordern, wie etwa die Herstellung von Graphen-Materialien.
Auswirkungen auf Abscheidung und Prozesskontrolle:
