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化学气相沉积

Release time:2018-09-03
工艺简介
化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)技术是应用气态物质在固体上进行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。
化学气相沉积原理图 
 
工艺特点
(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。
 
应用范围
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,目前已成为无机合成化学的一个新领域。
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。
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