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CVD-Anwendungen

Chapter
Part of the VDI-Buch book series (VDI-BUCH)

Zusammenfassung

CVD-Prozesse ( = Chemical Vapor Deposition) gehören zur Klasse der Verfahren, bei denen Partikel für Partikel die Schicht aufgebaut wird, im Fall des CVD Molekül für Molekül bzw. Atom für Atom. CVD-Prozesse sind durch die Häufigkeit der Teilchenstöße in der Gasphase im Vergleich zu Wandstößen zu definieren. Bei Vakuumprozessen (PVD = Physical Vapor Deposition) überwiegt die Zahl der Wandstöße und bei CVD-Prozessen spielen die Stöße in der Gasphase die dominierende Rolle. Dieser Sachverhalt kann durch die Knudsenzahl Kn = λ/d (d = Abmessung des Reaktors, λ = mittlere Freie Weglänge) beschrieben werden. CVD-Prozesse werden bei kleinen Kn durchgeführt und Vakuumprozesse bei höheren Knudsenzahlen. Im Knudsenzahlbereich 1 < Kn < 10 überlappen sich PVD-Verfahren und CVD-Verfahren. Reaktive Sputterprozesse arbeiten z. B. in diesem Bereich, werden jedoch üblicherweise zu den PVD-Verfahren gezählt. In Bild 10-1 sind die verschiedenen Abscheideverfahren gegen diese Knudsenzahl aufgetragen. Zusätzlich ist für eine typische Reaktorlänge von d = 10 cm für Luft der entsprechende Druckbereich angegeben. Es sei hier bemerkt, daß nach dieser Definition die Grenze zwischen CVD und Vakuumverfahren auch von der Reaktorgröße abhängt, da die Zahl der Stöße in der Gasphase auch von dieser bestimmt wird. Die den Schichtwerkstoff transportierenden Moleküle müssen beim CVD hinreichend träge sein, damit sie nicht während des Transportes zur Oberfläche reagieren und unerwünschte Nebenprodukte bilden. An der Oberfläche müssen dann chemische Prozesse aktiviert werden, um dort das Schichtmaterial zu bilden. Aus diesen Betrachtungen geht hervor, daß das Vorhandensein von chemischen Reaktionen fast notwendig mit dem hohen Arbeitsdruck verbunden ist.

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Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1993

Authors and Affiliations

  • G. Wahl

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