화학기상증착

3. 응용

화학 기상 증착(CVD)은 기존의 표면 개질 기술로는 불가능한 방식으로 균일한 박막을 증착하고 기판 표면을 개선하는 데 널리 사용된다. CVD는 특히 매우 얇은 물질 층을 증착하는 원자층 증착 공정에서 매우 유용하다. 이러한 박막은 다양한 용도로 사용된다. 갈륨 비소는 일부 집적 회로(IC)와 광전지 장치에 사용된다. 비정질 폴리실리콘은 광전지 장치에 사용된다. 특정 탄화물과 질화물은 내마모성을 부여한다.^[10] CVD에 의한 중합은 아마도 가장 다재다능한 응용 분야일 것이며, 윤활성, 소수성, 내후성 등 매우 바람직한 특성을 지닌 초박막 코팅을 가능하게 한다.^[11] 최근에는 결정질 다공성 나노물질의 한 종류인 금속-유기 골격체의 CVD가 시연되었다.^[12] 최근 대면적 기판을 증착하는 통합 클린룸 공정으로 확장됨에 따라,^[13] 이러한 박막의 응용 분야는 가스 감지 및 저유전율 유전체에서 기대된다. CVD 기술은 또한 담수화 또는 수처리와 같은 막 코팅에도 유리하다. 이러한 코팅은 충분히 균일(균일)하고 얇아서 막 기공을 막지 않기 때문이다.^[14]

3. 1. 반도체 산업

3. 1. 1. 다결정 실리콘 증착

3. 1. 2. 이산화규소 증착

3. 1. 3. 질화규소 증착

3. 1. 4. 금속 증착

3. 2. 기타 응용 분야

• 내마모성 코팅: 특정 탄화물 및 질화물을 증착하여 내마모성을 부여한다.^[10]
• 광전지 장치: 갈륨 비소, 비정질 폴리실리콘 등을 증착하여 광전지 장치를 제조한다.
• 유기 코팅: 윤활성, 소수성, 내후성 등을 갖는 초박막을 증착하는 데 사용된다.^[11]
• 금속-유기 골격체 (MOF): 금속-유기 골격체(MOF)는 결정질 다공성 나노물질로, 가스 감지 및 저유전율 유전체 등에 응용될 수 있다.^[12][13]
• 막 코팅: 화학기상증착법은 담수화 또는 수처리용 막 코팅에도 활용된다. 이러한 코팅은 막 기공을 막지 않도록 균일하고 얇게 증착된다.^[14]
• 그래핀 합성: 화학기상증착(CVD)을 활용하여 그래핀을 합성할 수 있다. 메탄 가스를 탄소원으로 사용하며, 수소와의 유량 비율을 최적화하여 그래핀의 품질을 향상시킨다.^{[23][24][25][26]} 철, 니켈, 갈륨 등 촉매를 사용하여 그래핀 생산 과정을 변화시킬 수 있다.^[23][27] 저압 화학 기상 증착(LPCVD) 및 대기압 화학 기상 증착(APCVD)이 사용되며, 석영 재질의 챔버에서 반응이 이루어진다.^{[23][28][27][30][31]} 라만 분광법, X선 분광법, 투과 전자 현미경(TEM), 주사 전자 현미경(SEM), 원자간력 현미경(AFM) 등을 사용하여 그래핀 특성을 분석한다.^[30][31]
• 다이아몬드 합성:

3. 2. 1. 내마모성 코팅

3. 2. 2. 광전지 장치

3. 2. 3. 유기 코팅

3. 2. 4. 금속-유기 골격체 (MOF)

3. 2. 5. 막 코팅

3. 2. 6. 그래핀 합성

3. 2. 7. 다이아몬드 합성

4. 특징

화학기상증착(CVD)은 분자선 에피택시(MBE)법에 비해 박막 증착 속도가 빠르고, 처리 면적을 크게 할 수 있다. 높은 진공을 필요로 하지 않기 때문에, 박막 증착 속도 및 처리 면적에 비해 장치 규모가 커지기 어렵다.

5. 더불어민주당 관점에서의 인물/사건 관련 추가 설명 (예시)

5. 1. 인물

5. 1. 1. 김대중

5. 1. 2. 노무현

5. 2. 사건

5. 2. 1. IMF 외환 위기

5. 2. 2. 반도체 산업 발전

참조

_[1] 논문 Controlled physical properties and growth mechanism of manganese silicide nanorods https://www.scienced[...] 2021-01-15
_[2] 웹사이트 Low Pressure Chemical Vapor Deposition – Technology and Equipment http://www.crystec.c[...] Crystec Technology Trading GmbH
_[3] 논문 Reverse graded SiGe/Ge/Si buffers for high-composition virtual substrates https://pubs.aip.org[...]
_[4] 논문 Subatmospheric chemical vapor deposition ozone/TEOS process for SiO₂ trench filling 1995-07-01
_[5] 웹사이트 Crystec Technology Trading GmbH, Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition – Technology and Equipment http://www.crystec.c[...]
_[6] 논문 Plasma Synthesis of Coated Metal Nanoparticles with Surface Properties Tailored for Dispersion
_[7] 학회자료 Hot wire CVD of heterogeneous and polycrystalline silicon semiconducting thin films for application in thin film transistors and solar cells http://www.ipme.ru/e[...]
_[8] 논문 Structure and Morphology of Fluorocarbon Films Grown by Hot Filament Chemical Vapor Deposition 2000
_[9] 논문 Photo-Initiated Chemical Vapour Deposition as a Scalable Particle Functionalization Technology (A Practical Review) https://publications[...]
_[10] 서적 Silicon Compounds, Inorganic Wiley-VCH, Weinheim
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_[13] 논문 Integrated Cleanroom Process for the Vapor-Phase Deposition of Large-Area Zeolitic Imidazolate Framework Thin Films https://bib-pubdb1.d[...]
_[14] 논문 The effects of iCVD film thickness and conformality on the permeability and wetting of MD membranes http://dspace.mit.ed[...]
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_[16] 학회자료 Proceedings of the Third World Congress of Chemical Engineering Tokyo
_[17] 서적 Nanostructures and Nanomaterials -- Synthesis, Properties and Applications World Scientific Publishing 2011
_[18] 서적 Semiconductor devices: physics and technology Wiley-India
_[19] 웹사이트 ALTUS Product Family https://www.lamresea[...] 2021-04-21
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_[22] 논문 Atomic Layer Deposition of High Permittivity Oxides: Film Growth and In Situ Studies University of Helsinki
_[23] 논문 Synthesis of three-dimensional graphene from petroleum asphalt by chemical vapor deposition 2014-05-01
_[24] 논문 Growth and properties of few-layer graphene prepared by chemical vapor deposition 2010-03-01
_[25] 논문 Critical Crystal Growth of Graphene on Dielectric Substrates at Low Temperature for Electronic Devices 2013-10-31
_[26] 논문 Graphene: Two-Stage Metal-Catalyst-Free Growth of High-Quality Polycrystalline Graphene Films on Silicon Nitride Substrates (Adv. Mater. 7/2013) 2013-02-14
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_[28] 논문 Direct synthesis of large area graphene on insulating substrate by gallium vapor-assisted chemical vapor deposition 2015
_[29] 논문 Silane-catalysed fast growth of large single-crystalline graphene on hexagonal boron nitride
_[30] 논문 CVD synthesis of nitrogen-doped graphene using urea 2015-09-05
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_[33] 논문 Pre-coalescence scaling of graphene island sizes 2018-05-28
_[34] 논문 Diamond protective coatings for optical components
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_[38] 서적 図解・薄膜技術 培風館
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