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CVD技術(shù)的基本原理

文章作者:廣東振華科技
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發(fā)布時(shí)間:2023-11-16
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    CVD技術(shù)是建立在化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)上的,通常把反應(yīng)物是氣態(tài)而生成物之一是固態(tài)的反應(yīng)稱為CVD反應(yīng),因此其化學(xué)反應(yīng)體系必須滿足以下三個(gè)條件:

    (1)在沉積溫度下,反應(yīng)物必須有足夠高的蒸氣壓。若反應(yīng)物在室溫下全部為氣態(tài),則沉積裝置就比較簡單,若反應(yīng)物在室溫下?lián)]發(fā)很小,則需要加熱使其揮發(fā),有時(shí)還需要用運(yùn)載氣體將其帶人反應(yīng)室。

    (2)反應(yīng)生成物中,除了所需要的沉積物為固態(tài)之外,其余物質(zhì)都必須是氣態(tài)。

    (3)沉積薄膜的蒸氣壓應(yīng)足夠低,以保證在沉積反應(yīng)過程中,沉積的薄膜能夠牢固地附著在具有一定沉積溫度的基片上?;牧显诔练e溫度下的蒸氣壓也必須足夠低。


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沉積反應(yīng)物主要分為以下三種狀態(tài):

    (1)氣態(tài)。在室溫條件下為氣態(tài)的源物質(zhì),如甲烷、二氧化碳、氨氣、氯氣等,它們最利于化學(xué)氣相沉積,流量調(diào)節(jié)方便。

    (2) 液態(tài)。一些反應(yīng)物質(zhì)在室溫或稍高的溫度下,有較高的蒸氣壓,如 TiCI4、SiCl4、CH3SiCl3等,可用載氣(如H2、N2、Ar)流過液體表面或在液體內(nèi)部鼓泡,然后攜帶該物質(zhì)的飽和蒸氣進(jìn)入工作室。

    (3)固態(tài)。在沒有合適的氣態(tài)源或液態(tài)源的情況下,只能采用固態(tài)原料。有些元素或其化合物在數(shù)百度時(shí)有可觀的蒸氣壓,如 TaCl5、Nbcl5、ZrCl4等,可利用載氣將其攜帶進(jìn)入工作室沉積成膜層。

更為普遍的情況式通過一定的氣體與源物質(zhì)發(fā)生氣-固或氣-液反應(yīng),形成適當(dāng)?shù)臍鈶B(tài)組分向工作室輸送。如用HCl氣體和金屬Ga反應(yīng)形成氣態(tài)組分GaCl,以GaCl形式向工作室輸送。

——本文由CVD鍍膜設(shè)備廠家廣東振華發(fā)布

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