技术技术
技术
特种焊接设备租售/技术服务/工艺开发

CVD 化学气相沉积

作者:微艾诺智能装备

CVD(Chemical Vapor Deposition,化学气相沉积)

定义:把含目标元素的气态前驱体通入反应腔,在基底表面发生化学反应,生成固态薄膜;副产物以气体形式被抽走,属于化学成膜,和 PVD(物理气相沉积,溅射 / 蒸发)区分开抖音百科。

核心一句话:PVD 是 “打原子上去”;CVD 是 “气体在表面反应长出膜”

基本过程

  1. 前驱体气体输送到基底附近

  2. 吸附在基底表面

  3. 表面发生分解 / 化合反应,生成固态薄膜

  4. 气态副产物脱附,被真空泵排出

常见 CVD 分支

表格

简称全称特点与温度典型用途
APCVD常压 CVD大气压,沉积快,均匀性差厚氧化层
LPCVD低压 CVD低压,500–900℃,台阶覆盖好、均匀多晶硅、Si₃N₄、SiO₂,半导体炉管主流
PECVD等离子体增强 CVD等离子体激发,低温 200–400℃金属层上介质膜,钝化层
MOCVD(MOVPE)金属有机 CVD金属有机前驱体,精确外延GaN、InP,LED、激光器、射频器件
HFCVD热丝 CVD热丝裂解碳源金刚石薄膜
UHVCVD超高真空 CVD极高真空,杂质极低高质量硅外延

ALD 原子层沉积,属于 CVD 大类下的自限制、单原子层生长特殊分支,台阶覆盖能力*强。

CVD 优势

✅ 保形性 / 台阶覆盖**,高深宽比沟槽、孔洞可以均匀覆膜(半导体*看重这点) ✅ 材料体系广:氧化物、氮化物、硅、碳膜、金属、化合物半导体、金刚石 ✅ 薄膜纯度高、致密度好、附着力强 ✅ 适合大面积、批量晶圆处理

短板

❌ 部分工艺温度高,不能用于不耐热基底 ❌ 前驱体很多有毒、易燃、腐蚀性强,尾气处理要求高 ❌ 容易产生气相颗粒污染(反应不在表面而在气相成核)

典型应用

  1. 半导体芯片:SiO₂、Si₃N₄、多晶硅、钨塞、介质层

  2. 光电子:LED/GaN 外延、激光二极管(MOCVD)

  3. 硬质涂层:TiN、TiC、CVD 金刚石刀具涂层

  4. 新材料:石墨烯、碳纳米管、类金刚石 DLC 膜

  5. 光伏、MEMS 器件、光学涂层

CVD vs PVD 快速对比

  • CVD:化学反应长膜,保形好,温度跨度大;适合介质、硅、外延

  • PVD:物理溅射 / 蒸发,台阶覆盖差;适合金属膜(Al、Cu、Ti)


返回列表
分享: