ångdeposition

Ångdeposition är en depositionsteknik där material överförs från en gas- eller ångfas till en underlag där ett fast skikt bildas. Metoden används framför allt inom mikro- och nanofabrikation, optik och skyddande beläggningar. I ångdeposition kontrolleras filmen till stor del av kemiska reaktioner som sker på eller i närheten av ytan.

Huvudgrenar är kemisk ångdeposition (CVD, chemical vapor deposition) och fysikalisk ångdeposition (PVD, ibland kallad fysisk vaperdeposition). Vid CVD reagerar gasformiga föreningar på substratet och bildar fast material, medan avfallsprodukter avlägsnas som gaser. Processen kan ske vid olika tryck och temperaturer, exempelvis LPCVD (lågt tryck) eller APCVD (atmosfäriskt). PECVD använder plasma för att sänka kravet på uppvärmning.

Vanliga material som ångdeponeras är oksider och nitrider samt metalliska beläggningar, till exempel SiO2, Si3N4, Al2O3 och TiN. Typiska förebilder är silan eller metallhalogenider tillsammans med oxidanter eller vatten. Metoden ger ofta god konformitet över komplexa geometrier och hög renhet, vilket gör den lämplig för lager i halvledare och optiska täckningar.

Fördelar med ångdeposition inkluderar kontroll av tjocklek och sammansättning, möjligheten att få jämt täckande filmer på komplexa ytor och möjlighet att växa starka kemiska bonding. Begränsningar inkluderar utrustningskostnader, behov av säker hantering av giftiga gaser och höga temperaturer i vissa processer. Val av teknik beror på önskad filmkvalitet, design och kostnadsbalans.