Хімі́чне оса́дження з парово́ї фа́зи, ХОПФ () — хімічний процес, метод нанесення покриття, що використовується для отримання високоякісних чистих твердих матеріалів з високими характеристиками.
Процес полягає в нанесенні зовнішнього покриття або покриття з модифікацією поверхні, що покривається, коли метал, сплав, композиційний матеріал, діелектрик або кераміка осаджується на розігріту підкладку (основу). Газоподібні реагенти розпадаються або сполучаються поблизу підкладки або на самій підкладці. В результаті цього на підкладці осаджується необхідний матеріал у формі хімічного елемента, сплаву або сполуки. Енергія для зазначених хімічних реакцій може бути забезпечена нагріванням підкладки плазмовим розрядом або променем лазера.
ХОПФ часто використовують в напівпровідниковій промисловості для виготовлення тонких плівок. Також використовується для виготовлення синтетичних діамантів, а також інших матеріалів, таких як кремній, карбід кремнію, , вольфрам, SiO₂, нітрид титану, різні діелектрики.
Різновиди ХОПФ
Наукова література описує різноманітні різновиди хімічного осадження з парової фази. Різницю становлять способи запуску хімічних реакцій та умовами.
Класифікація за тиском
ХОПФ при атмосферному тиску () — процес хімічного осадження з парової фази відбувається при атмосферному тиску. ХОПФ при низькому тиску () — процес хімічного осадження з парової фази відбувається при тиску, що є нижчим за атмосферний. Низький тиск зменшує імовірність небажаних реакцій в газовій фазі та призводить до більш рівномірного осадженню плівки на підкладку. ХОПФ при ультрависокому вакуумі () — процес хімічного осадження з парової фази відбувається при надзвичайно низькому тиску, зазвичай нижче 10−6 Па (~10−8 міліметрів ртутного стовпа).
Більшість сучасних процесів ХОПФ є або LPCVD, або ж UHVCVD.
Класифікація за фізичними характеристиками пари
ХОПФ, що підтримується аерозолем () ХОПФ з прямою інжекцією рідини ()
Плазмові методи
ХОПФ, що підтримується мікрохвильовою плазмою () ХОПФ, що посилюється плазмою () ХОПФ, що посилюється непрямою плазмою ()
Атомно-шарове ХОПФ () — при цьому процесі формуються послідовні шари різноманітних матеріалів для утворення багатошарових кристалічних плівок. ХОПФ спалювання () — процес, що відбувається у відкритій атмосфері, оснований на технології спалювання для осадження високоякісних тонких плівок та наноматеріалів. ХОПФ з гарячим дротом () — метод, також відомий як каталітичне ХОПФ () або ХОПФ з гарячим наповненням (), що використовує гарячий наповнювач для хімічного розпаду газів. ХОПФ металорганічних сполук () — процес, що використовує металорганічні прекурсори. Гібридне фізико-хімічне осадження з парової фази () — процес осадження з парової фази, що включає як хімічний розпад прекурсорного газу, так і випаровування твердого матеріалу. Швидке термічне ХОПФ () — процес, в якому використовуються лампи розжарювання або інші методи для швидкого нагріву пластини підкладки. Розігрів лише підкладки, а не газу чи стінок камери, допомагає зменшити небажані реакції газової фази, які можуть призвести до утворення часток. Фотохімічне осадження з парової фази () Хімічно-променева епітаксія ()
Посилання From Bunsen to VLSI 150 Years of Growth in Chemical Vapor Deposition Technology Принципи техніки CVD за допомогою FIB
Див. також
Тонка плівка Атомно-шарове осадження Хімічне осадження з газової фази