화학 기상 증착(CVD)은 다양한 산업에서 기판에 박막을 증착하는 데 사용되는 다용도 기술입니다. 다양한 유형의 CVD 리액터를 이해하면 특정 요구 사항에 적합한 리액터를 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다.
수평 및 수직 CVD 리액터
수평 및 수직 CVD 반응기는 구성과 기판을 향한 가스 흐름의 방향에 따라 구분됩니다.
수평 튜브 리액터가 가장 일반적입니다. 이 리액터에서는 가스가 기판 위로 수평으로 흐릅니다.
수직 반응기는 덜 일반적이지만 다른 가스 흐름 역학을 제공합니다. 수직 반응기는 균일성 또는 기타 공정 요구 사항에 따라 수직 흐름이 유리한 특정 애플리케이션에서 유리할 수 있습니다.
저압 및 대기압 CVD(LPCVD 및 APCVD)
저압 CVD(LPCVD)는 저압에서 작동합니다. 일반적으로 진공 펌프를 사용하여 증착 챔버를 통해 가스를 끌어옵니다. 이 설정은 증착 속도의 균일성을 향상시키고 기체상 반응을 줄여 보다 제어되고 일관된 필름 특성을 제공합니다.
대기압 CVD(APCVD)는 대기압에서 작동하며 펌프가 필요하지 않은 경우가 많습니다. 설정이 더 간단하지만 LPCVD에 비해 증착 속도가 느리고 필름이 균일하지 않을 수 있습니다.
특수 CVD 공정
금속-유기 화학 기상 증착(MOCVD)은 주로 금속과 그 화합물의 박막을 증착하는 데 사용됩니다. 이 공정은 기화 후 기판에서 분해되어 원하는 필름을 형성하는 금속-유기 전구체를 사용합니다.
플라즈마 보조 화학 기상 증착(PACVD) 또는 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)은 플라즈마를 사용하여 전구체의 반응성을 향상시킵니다. 이를 통해 증착 온도를 낮추고 필름 특성을 더 잘 제어할 수 있습니다.
레이저 화학 기상 증착(LCVD)은 레이저를 사용하여 기판을 국부적으로 가열하고 화학 반응을 유도합니다. 이를 통해 증착 면적과 두께를 정밀하게 제어할 수 있습니다.
광화학 기상 증착(PCVD)은 빛을 사용하여 화학 반응을 시작합니다. 열 또는 플라즈마 조건에서 성능이 저하될 수 있는 민감한 재료를 증착할 때 특히 유용합니다.
화학 증기 침투(CVI)는 다공성 소재에 매트릭스 소재를 침투시켜 기계적 및 열적 특성을 향상시키는 데 사용됩니다.
화학 빔 에피택시(CBE)는 분자 빔 에피택시(MBE)와 CVD의 특징을 결합한 것입니다. 가열된 기판에 반응성 기체 빔을 발사하여 에피택시 층을 성장시킵니다.
반응기 방식
CVD 공정은 폐쇄형 또는 개방형 리액터 방식으로 작동할 수 있습니다.
폐쇄형 리액터가 더 일반적입니다. 이 반응기에서는 반응물이 폐쇄된 시스템 내에 포함되어 있어 환경을 더 잘 제어할 수 있습니다.
개방형 반응기 또는 유동 가스 CVD는 화학 물질을 시스템에 지속적으로 도입합니다. 이는 특정 유형의 반응이나 재료에 유리할 수 있습니다.
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이러한 반응기 유형과 공정은 각각 특정한 이점을 제공합니다. 선택은 기판 재료, 코팅 재료, 표면 형태, 필름 두께 및 균일성, 전구체의 가용성, 비용 고려 사항에 따라 달라집니다.
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