화학 기상 증착(CVD)은 반도체 제조 및 다이아몬드 성장 등 다양한 산업에서 사용되는 다목적 기술입니다.
CVD가 수행되는 압력은 사용되는 특정 방법에 따라 크게 달라질 수 있습니다.
이러한 변화를 이해하는 것은 재료 합성에서 최적의 결과를 얻기 위해 매우 중요합니다.
화학 기상 증착의 압력이란 무엇인가요? (4가지 주요 방법 설명)
1. CVD 다이아몬드 성장
CVD 다이아몬드 성장은 일반적으로 저압에서 이루어집니다.
이 압력 범위는 일반적으로 1-27kPa(0.145-3.926psi; 7.5-203Torr) 사이입니다.
이 저압 환경에서는 가스가 챔버로 공급되고 기판에서 다이아몬드 성장을 촉진하기 위해 에너지가 공급됩니다.
2. 저압 화학 기상 증착(LPCVD)
LPCVD는 0.1-10 Torr의 압력과 200-800°C 범위의 온도에서 수행됩니다.
이 방법에는 특수 전구체 전달 시스템을 사용하여 챔버에 반응물을 추가하는 과정이 포함됩니다.
챔버 벽과 샤워 헤드는 냉각되고 기판은 가열되어 이질적인 표면 반응을 촉진합니다.
반응이 완료되면 진공 펌프를 사용하여 부산물을 제거합니다.
3. 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)
PECVD는 증착 공정에 필요한 에너지를 제공하기 위해 플라즈마를 사용합니다.
이 공정은 2-10 Torr의 압력과 200-400°C의 비교적 낮은 온도에서 수행됩니다.
전기 에너지는 증착을 촉진하는 화학 반응을 촉진하는 중성 가스 플라즈마를 생성하는 데 사용됩니다.
4. 고밀도 플라즈마 CVD(HDP CVD) 및 대기 중 화학 기상 증착(SACVD)
HDP CVD는 고밀도 플라즈마를 사용하므로 챔버 내에서 저온 증착(80~150°C)이 가능합니다.
반면 SACVD는 표준 실내 압력 이하에서 진행되며 오존(O3)을 사용하여 반응을 촉매합니다.
SACVD의 압력은 약 13,300~80,000Pa이며, 약 490°C까지 온도가 상승함에 따라 증착 속도가 향상됩니다.
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