CVD(化学气相沉积)面临着影响其效率、安全性和成本效益的若干重大挑战。这些问题包括工作温度高、使用有毒和活性前驱气体、成本高、基底尺寸有限以及工艺复杂。
工作温度高:
CVD 通常在高温下运行,温度通常在 1000°C 左右。这种高温要求可能会带来问题,因为许多基底在这种温度下并不热稳定性。这就限制了可用于 CVD 工艺的材料类型。一些改良的 CVD 工艺,如等离子体增强化学气相沉积 (PECVD) 或等离子体辅助化学气相沉积 (PACVD),可在较低温度下运行,这有助于扩大可用基底的范围。有毒和反应性前体气体的使用:
化学气相沉积需要高蒸气压的化学前驱体,这些前驱体通常有毒且危险。这些气体对人类健康和环境构成重大风险。处理、储存和处置这些前驱体需要采取特殊的安全措施,包括气柜、气体监测系统和减排设备。这些预防措施增加了 CVD 工艺的复杂性和成本,还可能涉及严格的合规性。
成本高:
化学气相沉积设备价格昂贵,而且该过程是能源密集型的,导致运营成本居高不下。此外,中和 CVD 工艺产生的有毒和腐蚀性副产品也增加了总成本。这些工艺带来的经济负担可能非常沉重,影响了将 CVD 用于某些应用的经济可行性。基底尺寸有限:
CVD 工艺通常仅限于在适合 CVD 设备处理室的基底上沉积薄膜。这一局限性限制了 CVD 在大型或形状不规则基底上的应用,这对于常用此类基底的行业来说是一个重大缺陷。
工艺复杂: