CVD - Chemical Vapor Deposition

Was ist Chemical Vapor Deposition (CVD)?

CVD ist ein Vakuumverfahren zur Herstellung hochwertiger, leistungsstarker Feststoffe.

In welcher Industrie wird CVD häufig verwendet?

In der Halbleiterindustrie zur Produktion von Dünnschichten.

Wie funktioniert der typische CVD-Prozess?

Ein Wafer (Substrat) wird flüchtigen Vorstufen ausgesetzt, die auf der Oberfläche reagieren oder sich zersetzen, um den gewünschten Belag zu erzeugen.

Was passiert mit den flüchtigen Nebenprodukten im CVD-Prozess?

Sie werden durch einen Gasstrom aus der Reaktionskammer entfernt.

Welche Materialformen können durch CVD abgelagert werden?

Monokristallin, polykristallin, amorph und epitaktisch.

Nenne einige Materialien, die in CVD verwendet werden.

Silizium (Dioxid, Karbid, Nitrid, Oxynitrid), Kohlenstoff (Fasern, Nanofasern, Nanoröhren, Diamant, Graphen), Fluorkohlenwasserstoffe, Filamente, Wolfram, Titannitrid, verschiedene Hoch-κ-Dielektrika.

Was ist APCVD?

Atmospheric Pressure CVD: CVD bei atmosphärischem Druck.

Wie wird das Substrat in Hot Wall CVD erhitzt?

Die Kammer wird extern beheizt, und das Substrat wird durch Strahlung von den Kammerwänden erhitzt.

Was ist PECVD?

Plasma-enhanced CVD: Nutzt Plasma zur Erhöhung der chemischen Reaktionsraten, ermöglicht Abscheidung bei niedrigeren Temperaturen, wichtig für Halbleiterfertigung.

Wofür wird CVD verwendet?

Zur Ablagerung von konformen Filmen und zur Modifizierung von Substratoberflächen.

Was ist besonders nützlich bei der atomlagenweisen Abscheidung mittels CVD?

Die Abscheidung extrem dünner Materialschichten.

Was ermöglicht die Polymerisation durch CVD?

Superdünne Beschichtungen mit wünschenswerten Eigenschaften wie Gleitfähigkeit, Hydrophobie und Wetterbeständigkeit.

Was ermöglicht die Abscheidung von großflächigen Substraten im Reinraum?

Skalierbare Prozesse im Reinraum, Anwendungen in Gassensorik und niedrig-κ Dielektrika.

Warum sind Membranbeschichtungen durch CVD geeignet für Entsalzungs- und Wasseraufbereitungsanlagen?

Die Beschichtungen sind gleichmäßig und dünn, ohne die Membranporen zu verstopfen.

Gibt es für jede wünschenswerte Schicht eine geeignete gasförmige Verbindung zur Herstellung?

Nein, nicht für jede wünschenswerte Schicht existiert eine geeignete gasförmige Verbindung.

Was ist eine Einschränkung des CVD-Verfahrens bezüglich der Temperatur?

Hohe Temperaturbelastung des Substrates.

Welche Probleme können durch Hitzebelastung im CVD-Verfahren entstehen?

Verzug an Werkstücken und Temperaturen oberhalb der Erweichungstemperatur des zu beschichtenden Materials.

Was passiert bei hohen Temperaturen im CVD-Prozess?

Diffusionsprozesse führen zu verschmierten Dotierprofilen und Metallmigration nach Beschichtungsprozessen.

Gibt es Varianten des CVD-Verfahrens mit geringerer thermischer Belastung?

Ja, diese Varianten verringern die negativen Effekte der hohen thermischen Belastung.

Warum ist PECVD wichtig für die Halbleiterfertigung?

Es ermöglicht die Abscheidung bei niedrigeren Temperaturen durch die Erhöhung der chemischen Reaktionsraten mittels Plasma.