cvd1.硅烷分解成硅和氢气 硅沉积
2.还原:四氯化硅和氢气成硅和氯化氢3.氧化:硅烷加氧气成二氧化硅沉积和氢气4.等等.
化学气相沉积过程中有化学反应,多种材料相互反应,生成新的的材料。 物理气相沉积中没有化学反应,材料只是形态有改变。物理气相沉积技术工艺过程简单,对环境改善,无污染,耗材少,成膜均匀致密,与基体的结合力强。缺点膜一基结合力弱,镀膜不耐磨, 并有方 向性化学杂质难以去除。优点可造金属膜、非金属膜,又可按要求制造多成分的合金膜,成膜速度快,膜的绕射性好
化学气相沉积过程分为三个重要阶段:反应气体向基体表面扩散、反应气体吸附于基体表面、在基体表面上发生化学反应形成固态沉积物及产生的气相副产物脱离基体表面。最常见的化学气相沉积反应有:热分解反应、化学合成反应和化学传输反应等。通常沉积TiC或TiN,是向850~1100℃的反应室通入TiCl4,H2,CH4等气体,经化学反应,在基体表面形成覆层。
化学气相沉积是一种化工技术,该技术主要是利用含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质、在衬底表面上进行化学反应生成薄膜的方法。化学气相淀积是近几十年发展起来的制备无机材料的新技术。化学气相淀积法已经广泛用于提纯物质、研制新晶体、淀积各种单晶、多晶或玻璃态无机薄膜材料。这些材料可以是氧化物、硫化物、氮化物、碳化物,也可以是III-V、II-IV、IV-VI族中的二元或多元的元素间化合物,而且它们的物理功能可以通过气相掺杂的淀积过程精确控制。
原理
化学气相沉积技术是应用气态物质在固体上阐述化学反应并产生固态沉积物的一种工艺,它大致包含三步:
(1)形成挥发性物质 ;
(2)把上述物质转移至沉积区域 ;
(3)在固体上产生化学反应并产生固态物质 。
最基本的化学气相沉积反应包括热分解反应、化学合成反应以及化学传输反应等集中。 [1]
特点
1)在中温或高温下,通过气态的初始化合物之间的气相化学反应而形成固体物质沉积在基体上。
2)可以在常压或者真空条件下(负压“进行沉积、通常真空沉积膜层质量较好)。
3)采用等离子和激光辅助技术可以显著地促进化学反应,使沉积可在较低的温度下进行。
4)涂层的化学成分可以随气相组成的改变而变化,从而获得梯度沉积物或者得到混合镀层。
5)可以控制涂层的密度和涂层纯度。
6)绕镀件好。可在复杂形状的基体上以及颗粒材料上镀膜。适合涂覆各种复杂形状的工件。由于它的绕镀性能好,所以可涂覆带有槽、沟、孔,甚至是盲孔的工件。
7)沉积层通常具有柱状晶体结构,不耐弯曲,但可通过各种技术对化学反应进行气相扰动,以改善其结构。
8)可以通过各种反应形成多种金属、合金、陶瓷和化合物涂层。
钻石化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,简称CVD)是一种通过气相反应在衬底表面上沉积人工合成钻石的方法。其原理如下:
1. 基础材料:CVD法通常需要一个衬底材料作为钻石生长的基础。常用的衬底材料包括硅、碳化硅等。
2. 反应气体:CVD法采用一种或多种含有碳源的气体作为反应气体。常见的碳源气体有甲烷(CH4),它在高温下会分解产生碳原子。
3. 激活气体:为了促进反应的进行,常会加入一种或多种激活气体,如氢气(H2)或氮气(N2)。激活气体有助于碳原子在反应过程中移动和重新排列。
4. 反应室和反应条件:CVD过程在特定的反应室中进行,该反应室应具备高温和高真空的条件。温度通常在700至1000°C之间,而压力则在10至100千帕的范围内。
5. 反应过程:在CVD过程中,反应气体和激活气体被导入反应室,随后通过热分解或化学反应产生活性的碳原子。这些碳原子在衬底表面上沉积并逐渐形成钻石晶体。同时,激活气体也起到清除衬底表面杂质的作用。
6. 生长机制:在CVD法中,钻石晶体的生长是通过碳原子在衬底表面不断添加和排列而实现的。这些碳原子会在表面上形成碳层,然后再逐渐堆积形成晶体结构。
化学气相沉积(英语:chemical vapor deposition,简称CVD)是一种用来产生纯度高、性能好的固态材料的化学技术。半导体产业使用此技术来成长薄膜。
典型的CVD工艺是将晶圆(基底)暴露在一种或多种不同的前趋物下,在基底表面发生化学反应或/及化学分解来产生欲沉积的薄膜。
反应过程中通常也会伴随地产生不同的副产品,但大多会随着气流被带走,而不会留在反应腔(reaction chamber)中。
气相沉积原理:化学气相沉积技术是应用气态物质在固体上阐述化学反应并产生固态沉积物的一种工艺,它大致包含形成挥发性物质 ;把上述物质转移至沉积区域 ;在固体上产生化学反应并产生固态物质 。
应用:该技术主要是利用含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质、在衬底表面上进行化学反应生成薄膜的方法。
光分解属于化学气相沉积,(CVD)是半导体工业中应用最为广泛的用来沉积多种材料的技术,包括大范围的绝缘材料,大多数金属材料和金属合金材料。从理论上来说,它是很简单的:两种或两种以上的气态原材料导入到一个反应室内,然后他们相互之间发生化学反应,形成一种新的材料,沉积到晶片表面上。
沉积氮化硅膜(Si3N4)就是一个很好的例子,它是由硅烷和氮反应形成的。
化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition 简称CVD) 是利用气态或蒸汽态的物质在气相或气固界面上发生反应生成固态沉积物的过程
化学气相沉积过程分为三个重要阶段:反应气体向基体表面扩散、反应气体吸附于基体表面、在基体表面上发生化学反应形成固态沉积物及产生的气相副产物脱离基体表面。最常见的化学气相沉积反应有:热分解反应、化学合成反应和化学传输反应等。通常沉积TiC或TiN,是向850~1100℃的反应室通入TiCl4,H2,CH4等气体,经化学反应,在基体表面形成覆层。
《化学气相沉积:从烃类气体到固体碳》是一本于2008年4月14日科学出版社出版的图书。本书主要讲述了从烃类气体到固体碳化学反应工程原理,不同沉积实验条件下生成的固体碳的微观结构同时也涉及到基元化学反应和沉积动力学最终影响材料性能的方式和机理。
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