Kuidas teha CVD
CVD ehk keemilise aurutamise ladina keeles on metoodika, millega eraldatakse erinevaid aineid lahustist kas keemilise või füüsikalise protsessi abil. Selles artiklis käsitleme CVD-d ja kuidas seda saab teha.
Sissejuhatus
CVD on kasulik paljudes rakendustes, näiteks pooljuhtide tööstuses. See meetod võimaldab erinevate materjalide kasvatamist ning selle tulemusena võib saada kasulikke omadusi, nagu parem soojusjuhtivus või kõrgem töötemperatuur. CVD meetod on üks võimalus materjali kasvatamiseks.
Peamised meetodid CVD teostamiseks
CVD teostamiseks on mitu meetodit. Üks klassikaline meetod on termilise CVD meetod, kus reaktiivi ja substraadi vahel tekib termiline reaktsioon, mis toob kaasa materjali kasvamise. Kiirgus CVD, plasmapürolüüsi CVD ja MOCVD on vaid mõned teised tuntud meetodid.
Termilise CVD meetod
Termilist CVD meetodit kasutatakse kõige sagedamini materjalide kasvatamiseks. Selline CVD meetod on sageli vigade tekkimise tõttu raskendatud ning kolvikujulist kambrisse tekib sageli halb õhuringlus, mis omakorda võib põhjustada erinevaid probleeme. Temperatuurid, mis on termilises CVD protsessis jõutud, on reeglina kõrged kuni 800 kraadi.
Kiirgus CVD meetod
Kiirgus CVD meetod sisuliselt kasvatatakse kihilist materjali kiirguse ajal, kasutades selleks erinevaid kiirgusallikaid. Pärast kiiritamist tekib mõju tõttu materjali kasvamise protsess. Valitud reaktiivid (nimetatakse prekursoriteks) segatakse spetsiaalsesse ukse kruusist, seejärel aatomiseeritakse ja küllastatakse substraadi pinnale. Erinevate kihtide kasvatamise abil saab luua erinevaid kihte, mis omakorda võivad luua soovitud omadusi. Meetod on ka kiirem kui termiline CVD meetod.
Plasmapürolüüsi CVD meetod
Plasma pürolüüsi-CVD meetod on CVD meetod, kus reaktiividena kasutatakse plasma lampe. CVD võimaldab saada õhukeste filmide valmistamiseks ideaalseks poorset materjali. Meetodit saab kasutada probleemide lahendamiseks, mis tekivad termilise meetodi kasutamisel.
MOCVD meetod
MOCVD meetodil kasvatatakse kompleksset keemilist mudelit, kus aluseks on metallorgaanilised ainetega reaktsioonid. Selline meetod on rakenduslik pooljuhtide tööstuses. Meetod võimaldab kasvatada ülijuhtide aluselemente.
Kokkuvõte
CVD meetodi abil saab kasvatada või toota soovitud materjale. Tulemuseks on sageli erinevad omadused, näiteks parem termiline käitumine või veelgi paremad töötingimused. CVD protsessi saab teha erinevalt, olenevalt kasutatavast meetodist, ning iga meetod pakub erinevaid omadusi. Kõige olulisem on selles protsessis korralikult häälestada õhuvoolu tiheduse tõttu, mis teeb selle keeruliseks. Ükskõik millist CVD meetodit kasutatakse, tuleb tagada, et kasvatatud materjal on kvaliteetne ja omab soovitud omadusi. CVD meetodit rakendatakse laialdaselt keemiatööstuses ja pooljuhtide tootmises.