화학 기상 증착(CVD)은 화학 반응을 통해 증기 상에서 박막 재료를 증착하는 데 사용되는 공정입니다. 이 방법은 반도체, 절연체, 금속, 유기물 등 다양한 박막을 만드는 데 사용되며, 이는 마이크로전자 및 광전자 장치 제조와 다양한 코팅에 필수적인 요소입니다. 생산된 필름은 에피택셜, 다결정 또는 비정질일 수 있으며, 증착은 동종 또는 이종 에피택시를 포함하는 선택적 또는 비선택적일 수 있습니다.
프로세스 단계:
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전구체 화합물의 증발: 첫 번째 단계는 증착할 물질의 휘발성 화합물을 증발시키는 것입니다. 일반적으로 가스 또는 증기인 이 화합물은 증착 챔버로 유입됩니다.
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열 분해 및 화학 반응: 증기는 열분해를 거쳐 원자와 분자로 분해되거나 기판 표면에서 다른 가스, 증기 또는 액체와 반응합니다. 이 단계에서는 고온(약 1000°C)과 몇 토르에서 대기압 이상의 압력 등 특정 조건이 필요합니다.
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기판 위에 증착: 이전 단계의 비휘발성 반응 생성물을 기판에 증착하여 박막을 형성합니다. 이 필름의 구성, 두께, 미세 구조와 같은 특성은 애플리케이션별 성능에 결정적인 영향을 미칩니다.
분류 및 응용 분야:
CVD는 화학 반응 없이 스퍼터링, 증착 또는 승화와 같은 물리적 공정을 포함하는 물리적 기상 증착(PVD) 방법과 구별됩니다. CVD와 PVD의 목표는 화학적, 기계적, 전기적 또는 광학적으로 제어되고 재현 가능한 특성을 가진 필름을 증착하는 것입니다.
CVD는 특히 정밀도와 제어가 뛰어나 매우 특정한 특징과 특성을 가진 박막을 만들 수 있는 것으로 유명합니다. 반도체 제조, 박막 태양전지, 공구 및 기타 산업 제품의 코팅 생산에 널리 사용됩니다. 이 공정은 다양한 화학 물질과 전구체에 적용할 수 있어 다양한 응용 분야와 향후 기술 발전에 따라 다양하게 활용될 수 있습니다.
