Wat
is Chemical Vapor Deposition (CVD)?
CVD ofwel de afkorting
voor Chemical Vapor Deposition is een coatingtechniek
vanuit de gasfase meestal uitgevoerd bij verhoogde
temperatuur of of ondersteund en/of geactiveerd door een
gasplasma.De reactanten, ofwel precursors, genoemd zijn
gasvormig of worden vanuit een vaste stof of vloeistof
verdampt en in de reactorruimte gebracht. Deze gassen
dissociëren en reageren vlak boven en op het
produktoppervlak,waarbij zich een coating op het
oppervlak vormt.
Een schematische
representatie van CVD,de dissociatie en de daarop
volgende reactie ontstaat door verhoogde temperatuur.
|
In het eenvoudigste geval wordt een coating gewoonlijk in een
geloten ovenruimte ofwel reactorvat bij verhoogde temperatuur
gevormd en heet dat thermische CVD. In het tweede geval
noemen we het plasma assisted CVD afgekort PA-CVD.
Nieuwere CVD technieken maken gebruik van lasers die de
energie levern om de coatingreactie op gang te brengen.Er bestaat
tevens een onderscheid tussen lage(low)druk( pressure)
chemical vapor deposition (LP-CVD) en atmosferische
(atmospheric) druk(pressure) CVD(AP-CVD). Iedere techniek
geeft weer andere coating eigenschappen, alhoewel vaak dezelde
coating wordt afgezet.
Het enorme voordeel van CVD is dat het produkt altijd als het
ware omspoelt door reactief gas waardoor de coating in kleine
holten gaten en hoeken kan worden afgezet waardoor een dichte
gesloten meestal keramische coating slijtvaste,corrosiebestendige
en soms hittebestendige coating op het produkt kan worden
afgezet.
Anders dan bij PVD kunnen ook lange gaten, vaak in
verhoudingen diameter/lengte van 1:20 en soms 1:40 ,worden
voorzien van coatingen terwijl bij PVD soms slecht verhoudingen
van 1:2 kunnen worden bereikt.
Per produkt moeten echter de juiste procesparameter worden
vastgesteld:
De belangrijkste parameters zijn
algemeen:
- de reactanten(gas)of precursor concentraties:
- de gas flows
- de temperatuur en temperatuurverdeling
- reactor druk
Coatingen
die kunnen worden afgezet met CVD op diverse materialen zoals Staal,Aluminium,Silicium ,Glas,Quarts en Keramiek
zijn:
Al2O3,SiO2,TiO2,ZrO,SixNy,TiNxCy,AlN,CrxCy,HfC
en SiC
Met
uitzondering van Aluminium en glas kan SiC specifiek worden
afgezet op staal!!