화학 증착, 특히 화학 기상 증착(CVD) 공정은 기체 전구체와 관련된 일련의 화학 반응을 통해 기판 위에 고체 필름을 형성하는 과정을 포함합니다. 이 방법은 반도체 산업에서 고품질의 박막을 생산하는 데 매우 중요합니다. 이 공정에는 일반적으로 몇 가지 주요 단계가 포함됩니다:
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증발 및 운송: 첫 번째 단계는 증착할 물질인 휘발성 화합물의 증발을 포함합니다. 그런 다음 증발된 물질은 효율적인 전달을 위해 진공 상태에서 기판으로 이송됩니다.
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흡착 및 표면 반응: 기체 물질이 기판에 도달하면 기판 표면에 흡착됩니다. 여기서 열분해를 거치거나 존재하는 다른 기체와 반응하여 표면에 원자와 분자가 형성됩니다.
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표면 확산 및 핵 형성: 흡착된 종은 적절한 성장 부위를 찾기 위해 표면을 가로질러 확산합니다. 이러한 종들이 서로 뭉치면서 핵 형성이 발생하여 필름 형성이 시작됩니다.
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필름 성장 및 탈착: 더 많은 종들이 결합하면 필름이 성장합니다. 동시에 기체 부산물이나 반응하지 않은 전구체는 표면에서 탈착되어 기판에서 멀리 이동합니다.
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비휘발성 제품 증착: 비휘발성 반응 생성물은 기판에 축적되어 고체 필름을 형성합니다. 이 증착에는 고온(약 1000°C)과 수 토르에서 대기압 이상의 다양한 압력을 포함한 특정 조건이 필요합니다.
CVD 공정은 규화물, 금속 산화물, 황화물, 비소 등 다양한 물질을 증착할 수 있는 다목적 공정입니다. 생산된 고품질 필름은 전자, 광학 및 기타 첨단 산업의 응용 분야에 필수적입니다.
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