Chemické nanášanie z pár – CVD (Chemical Vapour Deposition) metóda

    Tenké vrstvy sa vytvárajú na princípe chemickej syntézy povlakov z plynnej fázy pri teplote okolo 1000 °C, kedy dôjde k vzniku povlaku a odpadových produktov. Na depozíciu sa vo všeobecnosti využíva zmes chemicky reaktívnych plynov (napr. CH₄, TiCl₃, BCl₃, AlCl₃ a pod.) zahriatych na pomerne vysokú teplotu 900 °C – 1000 °C.

    V závislosti od parametrov depozície a kombinácie pracovných plynov je možné vytvárať vrstvy rôzneho zloženia, teda povlaky tvorené B, C, Si, karbidmi, boridmi, nitridmi, sulfidmi, oxidmi a silicidmi (napr. vrstvy TiB₂, TiC, TiSi₂, TiN_x, TiO₂ a pod.).

CVD metódy rozoznávame:

1. Podľa tlaku:

• Pri nízkom tlaku               LP CVD (Low Pressure CVD).
• Pri zníženom tlaku            SB CVD (Subatmospheric Pressure CVD).
• Pri normálnom tlaku         AP CVD (Atmospheric Pressure CVD).

2. Podľa teploty:

• Nízkoteplotné                  LT CVD (Low Temperature CVD).
• Vysokoteplotné               HT CVD (Hight Temperature CVD).

3. Podnietené a zosilnené plazmou:

• Z organo kovových zlúčenín     MO CVD (Metallo Organic CVD).
• Mikrovlnne generované           MP CVD (Microwave Plasma CVD).
• Zosilnené plazmou                   PE CVD (Plasma Enhanced CVD).
• Podnietené plazmou:
  • PA/E CVD (Plasma Activated/Assisted CVD)
  • PI CVD (Plasma Induced CVD).

Klady CVD metód:

• príprava povlakov s vysokou rýchlosťou nanášania,
• príprava povlakov s vysokou hustotou a čistotou,
• vysoká opakovateľnosť,
• vysoká priľnavosť (adhézia),
• proporcionálna hrúbka povlakov aj u členitých tvarov podložiek bez potreby rotácie,
• možnosť dobrej úpravy rýchlosti rastu povlakov,
• možnosť využitia pomerne veľkého množstva chemických prekurzorov (napr. hydrigy, halogenidy a organokovové zlúčeniny).

Zápory CVD metód:

• potrebný ohrev podložiek na 800 °C – 1200 °C,
• väčšina prekurzorov a splodín chemických reakcií je horľavá, jedovatá, korózne agresívna a výbušná.