Chemické nanášanie z pár - CVD

CVD (chemical vapour deposition) – chemické nanášanie z pár je proces, pri ktorom z prchavých zlúčenín príslušných prvkov (tzv. prekurzorov) dochádza chemickou reakciou k tvorbe neprchavých tuhých produktov so zložením zodpovedajúcim požadovanému materiálu. Chemická reakcia prebieha na vhodne umiestnenej podložke, na povrchu ktorej sa deponujú tuhé produkty reakcie, a tým dochádza k rastu tenkej vrstvy žiadaného materiálu.

MOCVD (metal-organic chemical vapour deposition) – chemické nanášanie z pár organokovových zlúčenín, kde prekurzor obsahuje atóm kovu viazaný na organické ligandy. Do tejto skupiny látok patria napr. alkoxidy, diketonáty alebo amidy.

Schéma depozície vrstvy technológiou CVD:
1 – prúdenie pár prekurzora do reaktora
2 – difúzia molekúl cez hraničnú vrstvu
3 – povrchové procesy: adsorpcia, nukleácia, chemická reakcia, desorpcia
4 – odstránenie vedľajších produktov reakcie

ALD (atomic layer deposition) – modifikácia CVD, pri ktorej je rast vrstvy rozložený do štyroch krokov:
• nanesenie vrstvy prekurzora na podložku bez jeho rozkladu (chemisorpcia)
• odstránenie prebytočného prekurzora premývaním reaktora inertným plynom
• rozklad prekurzora pôsobením reakčného plynu, chemická reakcia s následným rastom vrstvy
• odstránenie vedľajších produktov reakcie a zvyškov reakčného plynu premývaním reaktora inertným plynom

Schéma depozície vrstvy technológiou ALD 

Rast vrstvy technológiou ALD

    Podstatnou črtou ALD je, že nanesenie vrstvy bez rozkladu prekurzora je samo-limitované chemisorpciou, takže opakovaním sekvencie týchto krokov sa dá dosiahnuť kontrolovaný rast veľmi tenkých vrstiev s hrúbkou niekoľko nm.
Na neplanárnych podložkách, t.j. na podložkách obsahujúcich dierky a drážky mikrometrových, prípadne  submikrometrových rozmerov je možné dosiahnuť metódou ALD rovnomerný rast vrstvy aj na stenách týchto útvarov.