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文檔簡介

1、液相制備納米材料的原理、方法和形成機(jī)理液相法實(shí)在液體狀態(tài)下通過化學(xué)反應(yīng)制取納米材料方法的總稱,又稱為濕化學(xué)法或溶液法?,F(xiàn)在,有各種各樣的制備方法,文獻(xiàn)中無公認(rèn)一致的分類方法,相反還有些凌亂。為清晰醒目,特點(diǎn)明顯,便于理解。這里將液相材料的納米制備方法分為:沉淀法、溶膠-凝膠(sol-gel)法、水熱法、化學(xué)還原法、化學(xué)熱分解法、微乳膠法、聲化學(xué)法、電化學(xué)法和水中放電法等9中。本章就沉淀法、溶膠-凝膠(sol-gel)法加以討論。沉淀法沉淀法是在金屬鹽溶液中加入沉淀劑,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),生成難容性的反應(yīng)物,在溶液中沉淀下來,或?qū)⒊恋砦锛訜岣稍锖挽褵?,使之分解得到所需要的納米材料的方法。沉淀法又主要分

2、為共沉淀(CP),分布沉淀(SP),均勻沉淀(HP)等幾種。下面對這幾種沉淀法做一簡要分析。含1種或多種陽離子的溶液中加入沉淀劑后,所有離子完全沉淀的方法稱共沉淀法。(包括:單項(xiàng)共沉淀發(fā)和混合共沉淀法)下圖給出共沉淀法的典型工藝流程。沉淀物為單一化合物或單相固溶體時(shí),稱為單相共沉淀,亦稱化合物沉淀法。其原理為溶液中的金屬離子是以具有與配比組成相等的化學(xué)計(jì)量化合物形式沉淀的,因而,當(dāng)沉淀顆粒的金屬元素之比就是產(chǎn)物化合物的金屬元素之比時(shí),沉淀物具有在原子尺度上的組成均勻性。但是,對于由二種以上金屬元素組成的化合物,當(dāng)金屬元素之比按倍比法則,是簡單的整數(shù)比時(shí),保證組成均勻性是可以的。然而當(dāng)要定量的加

3、入微量成分時(shí),保證組成均勻性常常很困難,靠化合物沉淀法來分散微量成分,達(dá)到原子尺度上的均勻性。如果是形成固溶體的系統(tǒng)是有限的,固溶體沉淀物的組成與配比組成一般是不一樣的,則能利用形成固溶體的情況是相當(dāng)有限的。要得到產(chǎn)物微粒,還必須注重溶液的組成控制和沉淀組成的管理。為方便理解其原理以利用草酸鹽進(jìn)行化合物沉淀的合成為例。反應(yīng)裝置如圖: 圖 利用草酸鹽進(jìn)行化合物沉淀的合成裝置 實(shí)驗(yàn)原理:在Ba、Ti的硝酸鹽溶液中加入草酸沉淀劑后,形成了單相化合物BaTiO3(C2H4)24H2O沉淀;BaTiO3(C2H4)4H2O沉淀由于煅燒,分解形成BaTiO3微粉?;瘜W(xué)方程式如下所示:(1)BaTiO3(C

4、2H4)24H2O BaTiO3(C2H4)2 4H2O(2)BaTiO3(C2H4)2 ½ O BaCO3(無定形)TiO2(無定形)COCO (3)BaCO3(無定形)TiO2(無定形) BaCO3(結(jié)晶)TiO2(結(jié)晶)如果沉淀產(chǎn)物為混合物時(shí),稱為混合物共沉淀。四方氧化鋯或全穩(wěn)定立方氧化鋯的共沉淀制備就是一個(gè)很普通的例子。舉例:用ZrOCl2H2O和Y2O3(化學(xué)純)為原料來制備ZrO2 Y2O3的納米粒子。反應(yīng)過程:Y2O3用鹽酸溶解得到Y(jié)Cl3,然后將ZrOClH2O和Y2O3配置成一定濃度的混合溶液,在其中加NH4OH后便有Zr(OH)4和Y(OH)3的沉淀粒子緩慢形成。

5、化學(xué)反應(yīng)方程式:(1)ZrOClNH4OH Zr(OH)4NH4Cl(2)YCl3NH4OH Y(OH)3NH4Cl 注意事項(xiàng):得到的氫氧化物共沉淀物經(jīng)洗滌、脫水、煅燒可得到具有很好燒結(jié)活性的ZrO2(Y2O3)微粒?;旌衔锕渤恋磉^程是非常復(fù)雜的,溶液中不同種類的陽離子不能同時(shí)沉淀,各種離子沉淀的先后與溶液的pH密切相關(guān)。 為了獲得沉淀的均勻性,通常是將含多種陽離子的濃度大大超過沉淀的平均濃度,盡量使各組分按比例同時(shí)沉淀出來,從而得到較均勻的沉淀物。一般的沉淀過程是不平衡的,但如果控制溶液的沉淀劑濃度,使之緩慢地增加,則使溶液中的沉淀處于平衡狀態(tài),且沉淀能在整個(gè)溶液中均勻的出現(xiàn),這種方法稱為均

6、相沉淀。 通常是通過溶液中的化學(xué)反應(yīng)使沉淀劑緩慢的生成,從而克服了由外部向溶液中加沉淀劑而造成沉淀劑的局部不均勻性,結(jié)果沉淀不能在整個(gè)溶液中均勻出現(xiàn)的缺點(diǎn)。 舉例:隨尿素水溶液的溫度逐漸升高至附近,尿素會(huì)發(fā)生分解,即:() 由此生成的沉淀劑在金屬鹽的溶液中分布均勻,濃度低,使得沉淀物均勻的生成。 由于尿素的分解速度受加熱溫度和尿素濃度的控制,因此可以使尿素分解速度降的很低。有人采用低的尿素分解速度來制得單晶微粒,用此種方法可制備多種鹽的均勻沉淀,如鋯鹽顆粒以及球形Al(OH)3粒子。溶膠凝膠法 溶膠-凝膠法是通過加水形成膠狀懸浮溶液,縮水轉(zhuǎn)變成濕凝膠,最后干燥變成干凝膠以制取納米材料的濕化學(xué)方

7、法。這是一個(gè)古老的化學(xué)工藝方法其典型的工藝流程如圖,制備濕凝膠的是金屬和非金屬化合物,金屬醇鹽(易與水反應(yīng))sol-gel方法多用于制備陶瓷和玻璃納米材料的制備,且產(chǎn)品多樣。發(fā)展簡史1846年法國化學(xué)家J.J.Ebelmanl用SiCl4與乙醇混合后,發(fā)現(xiàn)在濕空氣中發(fā)生水解并形成了凝膠。同時(shí),他與Graham和liesegang研究過二氧化硅,他們發(fā)現(xiàn)在酸性條件下,有四乙氧基硅烷水解可以得到類似玻璃一樣的二氧化硅,他們還發(fā)現(xiàn)有這種粘性的凝膠可以拉拔出纖維絲,甚至制成單塊光學(xué)透鏡片。20世紀(jì)30年代W.Geffcken證實(shí)用金屬醇鹽的水解和凝膠化可以制備氧化物薄膜。1971年德國H.Dislic

8、h報(bào)道了通過金屬醇鹽水解制備了SiO2-B2O-Al2O3-Na2O-K2O多組分玻璃。1975年B.E.Yoldas和M.Yamane制得整塊陶瓷材料及多孔透明氧化鋁薄膜。80年代以來,在玻璃、氧化物涂層、功能陶瓷粉料以及傳統(tǒng)方法難以制得的復(fù)合氧化物材料得到成功應(yīng)用。反應(yīng)原理:根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)研究,對于典型的溶膠凝膠反應(yīng),其反應(yīng)機(jī)理已大體上有了一個(gè)比較明確的看法。反應(yīng)機(jī)理包括下述內(nèi)容:(1) 通過水解和聚合反應(yīng)單體聚合成固體粒子,在這個(gè)階段內(nèi),液體中的反應(yīng)物,比如TMOS、TEOS、丙氧基鋯、丁氧基鈦等通過水解和凝聚反應(yīng),生成納米粒子,懸浮于液體中形成凝膠狀新相。M-O-R+H2OM-OH+R-

9、OH(水解) (1) M-OH+OH-M-M-O-M+H2O(水凝膠) (2) M-O-R+HO-M-M-O-M+R-OH(酒精凝聚)(3)(M=Si,Zr,Ti)(2) 粒子長大(3) 粒子凝聚成鏈狀,然后在整個(gè)溶膠溶液中形成網(wǎng)絡(luò),真厚成凝膠(4) 通過高溫干燥,最后得到粉末成品。這些反應(yīng)機(jī)理中,通常有許多因素影響凝膠的形成,這些因素包括:反應(yīng)中PH值、溫度和時(shí)間。反應(yīng)及濃度、催化劑的性質(zhì)和濃度。水與金屬或非金屬離子的物質(zhì)的量子比等。相關(guān)應(yīng)用金屬化合物經(jīng)溶液、溶膠、凝膠而固化,再經(jīng)低溫?zé)崽幚矶杉{米粒子。其特點(diǎn)反應(yīng)物種多,產(chǎn)物顆粒均一,過程易控制,適于氧化物和族化合物的制備。溶膠一凝膠法作

10、為低溫或溫和條件下合成無機(jī)化合物或無機(jī)材料的重要方法,在軟化學(xué)合成中占有重要地位。在制備玻璃、陶瓷、薄膜、纖維、復(fù)合材料等方面獲得重要應(yīng)用,更廣泛用于制備納米粒子。具體領(lǐng)域體現(xiàn)在:材料學(xué):高性能粒子探測器,隔熱材料,聲阻抗耦合材料,電介質(zhì)材料,有機(jī)-無機(jī)雜化材料,金屬陶瓷涂層耐蝕材料,納米級(jí)氧化物薄膜材料,橡膠工業(yè)。催化劑方面:金屬氧化物催化劑,包容均相催化劑。色譜分析:制備色譜填料,制備開管柱和電色譜固定相,電分析,光分析。溶膠凝膠法與其它方法相比具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):(1) 由于溶膠凝膠法中所用的原料首先被分散到溶劑中而形成低粘度的溶液,因此,就可以在很短的時(shí)間內(nèi)獲得分子水平的均勻性,在形成

11、凝膠時(shí),反應(yīng)物之間很可能是在分子水平上被均勻地混合。(2) 由于經(jīng)過溶液反應(yīng)步驟,那么就很容易均勻定量地?fù)饺胍恍┪⒘吭?,?shí)現(xiàn)分子水平上的均勻摻雜。(3) 與固相反應(yīng)相比,化學(xué)反應(yīng)將容易進(jìn)行,而且僅需要較低的合成溫度,一般認(rèn)為溶膠一凝膠體系中組分的擴(kuò)散在納米范圍內(nèi),而固相反應(yīng)時(shí)組分?jǐn)U散是在微米范圍內(nèi),因此反應(yīng)容易進(jìn)行,溫度較低。(4)選擇合適的條件可以制備各種新型材料。 溶膠一凝膠法也存在某些問題:通常整個(gè)溶膠凝膠過程所需時(shí)間較長(主要指陳化時(shí)間),常需要幾天或者幾周;還有就是凝膠中存在大量微孔,在干燥過程中又將會(huì)逸出許多氣體及有機(jī)物,并產(chǎn)生收縮。物理氣相沉淀法和化學(xué)氣相沉淀法物理氣相沉淀法物

12、理氣相沉積技術(shù)早在20世紀(jì)初已有些應(yīng)用,但在最近30年迅速發(fā)展,成為一門極具廣闊應(yīng)用前景的新技術(shù)。,并向著環(huán)保型、清潔型趨勢發(fā)展。20世紀(jì)90年代初至今,在鐘表行業(yè),尤其是高檔手表金屬外觀件的表面處理方面達(dá)到越來越為廣泛的應(yīng)用。發(fā)展到目前,物理氣相沉積技術(shù)不僅可沉積金屬膜、合金膜、還可以沉積化合物、陶瓷、半導(dǎo)體、聚合物膜等。物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition,PVD)技術(shù)表示在真空條件下,采用物理方法,將材料源固體或液體表面氣化成氣態(tài)原子、分子或部分電離成離子,并通過低壓氣體(或等離子體)過程,在基體表面沉積具有某種特殊功能的薄膜的技術(shù)。 物理氣相沉積技術(shù)基本原理

13、可分三個(gè)工藝步驟: (1)鍍料的氣化:即使鍍料蒸發(fā),異華或被濺射,也就是通過鍍料的氣化源。 (2)鍍料原子、分子或離子的遷移:由氣化源供出原子、分子或離子經(jīng)過碰撞后,產(chǎn)生多種反應(yīng)。 (3)鍍料原子、分子或離子在基體上沉積。物理氣相沉積的主要方法有:真空蒸鍍、濺射鍍膜、電弧等離子體鍍、離子鍍膜,及分子束外延等。一、真空蒸鍍(一)真空蒸鍍原理 (1) 真空蒸鍍是在真空條件下,將鍍料加熱并蒸發(fā),使大量的原子、分子氣化并離開液體鍍料或離開固體鍍料表面(升華)。 (2)氣態(tài)的原子、分子在真空中經(jīng)過很少的碰撞遷移到基體。 (3)鍍料原子、分子沉積在基體表面形成薄膜。(二)蒸發(fā)源 將鍍料加熱到蒸發(fā)溫度并使之

14、氣化,這種加熱裝置稱為蒸發(fā)源。最常用的蒸發(fā)源是電阻蒸發(fā)源和電子束蒸發(fā)源,特殊用途的蒸發(fā)源有高頻感應(yīng)加熱、電弧加熱、輻射加熱、激光加熱蒸發(fā)源等。 (三)真空蒸鍍工藝實(shí)例 以塑料金屬化為例,真空蒸鍍工藝包括:鍍前處理、鍍膜及后處理。真空蒸鍍的基本工藝過程如下: (1)鍍前處理,包括清洗鍍件和預(yù)處理。具體清洗方法有清洗劑清洗、化學(xué)溶劑清洗、超聲波清洗和離子轟擊清洗等。具體預(yù)處理有除靜電,涂底漆等。 (2)裝爐,包括真空室清理及鍍件掛具的清洗,蒸發(fā)源安裝、調(diào)試、鍍件褂卡。 (3)抽真空,一般先粗抽至66Pa以上,更早打開擴(kuò)散泵的前級(jí)維持真空泵,加熱擴(kuò)散泵,待預(yù)熱足夠后,打開高閥,用擴(kuò)散泵抽至6

15、5;10-3Pa半底真空度。 (4)烘烤,將鍍件烘烤加熱到所需溫度。(5)離子轟擊,真空度一般在10Pa10-1Pa,離子轟擊電壓200V1kV負(fù)高壓,離擊時(shí)間為5min30min, (6)預(yù)熔,調(diào)整電流使鍍料預(yù)熔,調(diào)整電流使鍍料預(yù)熔,除氣1min2min。 (7)蒸發(fā)沉積,根據(jù)要求調(diào)整蒸發(fā)電流,直到所需沉積時(shí)間結(jié)束。 (8)冷卻,鍍件在真空室內(nèi)冷卻到一定溫度。 (9)出爐,取件后,關(guān)閉真空室,抽真空至l × l0-1Pa,擴(kuò)散泵冷卻到允許溫度,才可關(guān)閉維持泵和冷卻水。 (10)后處理,涂面漆。 二、濺射鍍膜 濺射鍍膜是指在真空條件下,利用獲得功能的粒子轟擊靶材料表面,使靶材表面原子

16、獲得足夠的能量而逃逸的過程稱為濺射。被濺射的靶材沉積到基材表面,就稱作濺射鍍膜。 濺射鍍膜中的入射離子,一般采用輝光放電獲得,在l0-2Pa10Pa范圍,所以濺射出來的粒子在飛向基體過程中,易和真空室中的氣體分子發(fā)生碰撞,使運(yùn)動(dòng)方向隨機(jī),沉積的膜易于均勻。近年發(fā)展起來的規(guī)模性磁控濺射鍍膜,沉積速率較高,工藝重復(fù)性好,便于自動(dòng)化,已適當(dāng)于進(jìn)行大型建筑裝飾鍍膜,及工業(yè)材料的功能性鍍膜,及TGN-JR型用多弧或磁控濺射在卷材的泡沫塑料及纖維織物表面鍍鎳Ni及銀Ag。 三、電弧蒸發(fā)和電弧等離子體鍍膜 這里指的是PVD領(lǐng)域通常采用的冷陰極電弧蒸發(fā),以固體鍍料作為陰極,采用水冷、使冷陰極表面形成許多亮斑,

17、即陰極弧斑?;“呔褪请娀≡陉帢O附近的弧根。在極小空間的電流密度極高,弧斑尺寸極小,估計(jì)約為1m100m,電流密度高達(dá)l05Acm2107Acm2。每個(gè)弧斑存在極短時(shí)間,爆發(fā)性地蒸發(fā)離化陰極改正點(diǎn)處的鍍料,蒸發(fā)離化后的金屬離子,在陰極表面也會(huì)產(chǎn)生新的弧斑,許多弧斑不斷產(chǎn)生和消失,所以又稱多弧蒸發(fā)。 最早設(shè)計(jì)的等離子體加速器型多弧蒸發(fā)離化源,是在陰極背后配置磁場,使蒸發(fā)后的離子獲得霍爾(hall)加速效應(yīng),有利于離子增大能量轟擊量體,采用這種電弧蒸發(fā)離化源鍍膜,離化率較高,所以又稱為電弧等離子體鍍膜。 由于鍍料的蒸發(fā)離化靠電弧,所以屬于區(qū)別于第二節(jié),第三節(jié)所述的蒸發(fā)手段。 四、離子鍍 離子鍍技術(shù)最

18、早在1963年由DMMattox提出,1972年,Bunshah &Juntz推出活性反應(yīng)蒸發(fā)離子鍍(AREIP),沉積TiN,TiC等超硬膜,1972年Moley&Smith發(fā)展完善了空心熱陰極離子鍍,l973年又發(fā)展出射頻離子鍍(RFIP)。20世紀(jì)80年代,又發(fā)展出磁控濺射離子鍍(MSIP)和多弧離子鍍(MAIP)。 1.離子鍍 離子鍍的基本特點(diǎn)是采用某種方法(如電子束蒸發(fā)磁控濺射,或多弧蒸發(fā)離化等)使中性粒子電離成離子和電子,在基體上必須施加負(fù)偏壓,從而使離子對基體產(chǎn)生轟擊,適當(dāng)降低負(fù)偏壓后,使離子進(jìn)而沉積于基體成膜。 離子鍍的優(yōu)點(diǎn)如下:膜層和基體結(jié)合力強(qiáng)。膜層均勻,致

19、密。在負(fù)偏壓作用下繞鍍性好。無污染。多種基體材料均適合于離子鍍。 2. 反應(yīng)性離子鍍 如果采用電子束蒸發(fā)源蒸發(fā),在坩堝上方加20V100V的正偏壓。在真空室中導(dǎo)人反應(yīng)性氣體。如N2、02、C2H2、CH4等代替Ar,或混入Ar,電子束中的高能電子(幾千至幾萬電子伏特),不僅使鍍料熔化蒸發(fā),而且能在熔化的鍍料表面激勵(lì)出二次電子,這些二次電子在上方正偏壓作用下加速,與鍍料蒸發(fā)中性粒子發(fā)生碰撞而電離成離子,在工件表面發(fā)生離化反應(yīng),從而獲得氧化物(如Te02:Si02、Al203、Zn0、Sn02、Cr203、Zr02、In02等)。其特點(diǎn)是沉積率高,工藝溫度低。 3. 多弧離子鍍 多弧離子鍍又稱作電

20、弧離子鍍,由于在陰極上有多個(gè)弧斑持續(xù)呈現(xiàn),故稱作“多弧”。多弧離子鍍的主要特點(diǎn)如下:(1)陰極電弧蒸發(fā)離化源可從固體陰極直接產(chǎn)生等離子體,而不產(chǎn)生熔池,所以可以任意方位布置,也可采用多個(gè)蒸發(fā)離化源。(2)鍍料的離化率高,一般達(dá)6090,顯著提高與基體的結(jié)合力改善膜層的性能。(3)沉積速率高,改善鍍膜的效率。 (4)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,弧電源工作在低電壓大電流工況,工作較為安全。 物理氣相沉積技術(shù)工藝過程簡單,對環(huán)境改善,無污染,耗材少,成膜均勻致密,與基體的結(jié)合力強(qiáng)。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空航天、電子、光學(xué)、機(jī)械、建筑、輕工、冶金、材料等領(lǐng)域,可制備具有耐磨、耐腐飾、裝飾、導(dǎo)電、絕緣、光導(dǎo)、壓電、磁性、

21、潤滑、超導(dǎo)等特性的膜層。隨著高科技及新興工業(yè)發(fā)展,物理氣相沉積技術(shù)出現(xiàn)了不少新的先進(jìn)的亮點(diǎn),如多弧離子鍍與磁控濺射兼容技術(shù),大型矩形長弧靶和濺射靶,非平衡磁控濺射靶,孿生靶技術(shù),帶狀泡沫多弧沉積卷繞鍍層技術(shù),條狀纖維織物卷繞鍍層技術(shù)等,使用的鍍層成套設(shè)備,向計(jì)算機(jī)全自動(dòng),大型化工業(yè)規(guī)模方向發(fā)展?;瘜W(xué)氣相沉積法 化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposition,簡稱CVD)是一種用來產(chǎn)生純度高、性能好的固態(tài)材料的化學(xué)技術(shù)。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)使用此技術(shù)來成長薄膜。典型的CVD制程是將晶圓(基底)暴露在一種或多種不同的前驅(qū)物下,在基底表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或化學(xué)分解來產(chǎn)生欲沉積的薄膜。反應(yīng)過程中通

22、常也會(huì)伴隨地產(chǎn)生不同的副產(chǎn)品,但大多會(huì)隨著氣流被帶走,而不會(huì)留在反應(yīng)腔中。 微制程大都使用CVD技術(shù)來沉積不同形式的材料,包括單晶、多晶、非晶及磊晶材料。這些材料有硅、碳纖維、碳納米纖維、納米線、納米碳管、SiO2、硅鍺、鎢、硅碳、氮化硅、氮氧化硅及各種不同的high-k介質(zhì)等材料。CVD制程也常用來生成合成鉆石。一些CVD技術(shù)被廣泛地使用及在文獻(xiàn)中被提起。這些技術(shù)有不同的起始化學(xué)反應(yīng)機(jī)制(如活化機(jī)制)及不同的制程條件。以反應(yīng)時(shí)的壓力分類(1) 常壓化學(xué)氣相沉積(Atmospheric Pressure CVD, APCVD):在常壓環(huán)境下的CVD制程。(2) 2低壓化學(xué)氣相沉積(Low-pr

23、essure CVD, LPCVD):在低壓環(huán)境下的CVD制程。降低壓力可以減少不必要的氣相反應(yīng),以增加晶圓上薄膜的一致性。大部份現(xiàn)今的CVD制程都是使用LPCVD或UHVCVD。(3) 超高真空化學(xué)氣相沉積(Ultrahigh vacuum CVD, UHVCVD:在非常低壓環(huán)境下的CVD制程。大多低于10-6 Pa (約為10-8torr)。注:在其他領(lǐng)域,高真空和超高真空大都是指同樣的真空度,約10-7 Pa。以氣相的特性分類(1) 氣溶膠輔助氣相沉積(Aerosol assisted CVD, AACVD):使用液體/氣體的氣溶膠的前驅(qū)物成長在基底上,成長速非??臁4朔N技術(shù)適合使用非揮

24、發(fā)的前驅(qū)物。(2) 直接液體注入化學(xué)氣相沉積(Direct liquid injection CVD, DLICVD):使用液體(液體或固體溶解在合適的溶液中)形式的前驅(qū)物。液相溶液被注入到蒸發(fā)腔里變成注入物。接著前驅(qū)物經(jīng)由傳統(tǒng)的CVD技術(shù)沉積在基底上。此技術(shù)適合使用液體或固體的前驅(qū)物。此技術(shù)可達(dá)到很多的成長速率。電漿技術(shù)(1) 微波電漿輔助化學(xué)氣相沉積(Microwave plasma-assisted CVD, MPCVD(2) 電漿增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(Plasma-Enhanced CVD, PECVD):利用電漿增加前驅(qū)物的反應(yīng)速率。PECVD技術(shù)允許在低溫的環(huán)境下成長,這是半導(dǎo)體制造中

25、廣泛使用PECVD的最重要原因。(3) 遠(yuǎn)距電漿增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(Remote plasma-enhanced CVD, RPECVD):和PECVD技術(shù)很相近的技術(shù)。但晶圓不直接放在電漿放電的區(qū)域,反而放在距離電漿遠(yuǎn)一點(diǎn)的地方。晶圓遠(yuǎn)離電漿區(qū)域可以讓制程溫度降到室溫。(4) 原子層化學(xué)氣相氣相沉積(Atomic layer CVD, ALCVD):連續(xù)沉積不同材料的晶體薄膜層。(5) 熱絲化學(xué)氣相沉積(Hot wire CVD, HWCVD):也稱做觸媒化學(xué)氣相沉積(Catalytic CVD, Cat-CVD)或熱燈絲化學(xué)氣相沉積(Hot filament CVD, HFCVD)。使用熱絲化學(xué)分解來源氣體。(6) 有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積(Metalorganic chemical vapor deposition, MOCVD):前驅(qū)物使用有機(jī)金屬的CVD技術(shù)。(7) 混合物理化學(xué)氣相沉積(Hybrid Physical-Chemical Vapor Deposition,

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