CVD(化学気相成長)
1. CVDとは
CVDとは、薄膜の成膜方法の一つです。化学気相成長:Chemical Vapor Depositionの略でCVD(シーブイディー)と呼ばれ、目的となる薄膜の原料ガス(気体)を供給し、熱、プラズマ、光などのエネルギーを与えて化学反応により膜を堆積する方法です。
その与えるエネルギーによって、熱CVD、プラズマCVD、光CVDに分類されます。
CVD成膜は、切削工具の強化膜(窒化チタン、窒化炭素、DLC)、半導体の絶縁膜・保護膜(窒化シリコン、酸化シリコン)などに使われています。
2. CVDの成膜プロセス
一般的なCVDの成膜プロセスは、以下となります。
3. CVDの特長
3D形状に成膜可能
薄膜成膜用チャンバー内に原料ガスを充満させて加工する為、真空蒸着やスパッタに比べ、回り込み易く3D形状でも内外面に比較的均一に成膜が可能です。
低い真空度でも成膜可能
高真空にしなくても大気圧~低真空でも成膜が可能となり、加工開始するまでの排気時間も短くできます。
※量産性、価格を検討する際、排気時間~加工終了時間までの時間は重要なパラメーターとなります。CVDは、真空蒸着に比べ、排気時間を大幅に短くすることができます。
DLC(ダイヤモンドライクカーボン)コートが可能
ガス材料によって、DLCの成膜も可能。
また、原料ガスの選択により、DLC成膜においても赤外線透過性能が高いもの、硬さを優先したもの等、様々な性能のDLC成膜が加工可能です。
4. 真空蒸着・スパッタとの比較(メリット・デメリット)
一般的な真空蒸着、スパッタの成膜方法とCVDの成膜方法において、分類、膜材料を比較すると以下の様になります。
分類 | 成膜方法 | 膜材料 | 成膜方法分類 |
PVD:物理的気相法 | 真空蒸着 | 固体 | 抵抗加熱 |
電子ビーム | |||
イオンアシスト | |||
スパッタ | 固体 | DC | |
RF | |||
マグネトロン | |||
CVD:化学的気相法 | CVD | 気体 | 熱CVD |
プラズマCVD | |||
光CVD |
また、真空蒸着・スパッタ・CVDのメリット・デメリットは、以下の様になります。
成膜方法 | メリット | デメリット |
真空蒸着 |
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スパッタ |
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CVD |
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5. ニデックのCVD
弊社では、プラズマCVDを使用して、硬さと赤外線透過性の両方に優れたDLCの開発・生産をしております。
詳細は、以下のリンク先となります。本記事と併せてDLC(リンク)もご覧頂ければ幸いです。