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化學氣相沉積的基本反應類型有哪些

發布時間:2022-08-31 10:20:37

㈠ 氣相沉積的基本過程包括哪幾個階段

化學氣相沉積過程分為四個重要的階段:反應氣體向基體表面擴散;反應氣體吸附於基體表面;在基體表面上產生的氣相副產物脫離表面;留下的反應物形成覆層。
物理氣相沉積中沒有化學反應,材料只是形態有改變。

㈡ 請問CVD(化學氣相沉積)的原理及應用

其含義是氣相中化學反應的固體產物沉積到表面。CVD裝置由下列部件組成;反應物供應系統,氣相反應器,氣流傳送系統。反應物多為金屬氯化物,先被加熱到一定溫度,達到足夠高的蒸汽壓,用載氣(一般為Ar或H2)送入反應器。如果某種金屬不能形成高壓氯化物蒸汽,就代之以有機金屬化合物。在反應器內,被塗材料或用金屬絲懸掛,或放在平面上,或沉沒在粉末的流化床中,或本身就是流化床中的顆粒。化學反應器中發生,產物就會沉積到被塗物表面,廢氣(多為HCl或HF)被導向鹼性吸收或冷阱。
沉積反應可認為還原反應、熱解反應和取代反應幾類。CVD反應可分為冷壁反應與熱壁反應。在熱壁反應中,化學反應的發生與被塗物同處一室。被塗物表面和反應室的內壁都塗上一層薄膜。在熱壁反應器中只加熱被塗物,反應物另行導入。

㈢ 氣相合成金剛石薄膜被譽為20世紀的煉金術.其中化學氣相沉積法製造金剛石薄膜的原理為:該反應所屬的基本

化學氣相沉積法製造金剛石薄膜的原理為:CH4

一定條件

㈣ 氣相沉積分為那幾類方法CVD法包括那幾個過程PVD法有哪些方法,它們各自的原理是咋樣的

這個問題越來越難了,哈哈,還是 我回答,不知道你到底要做什麼產品,問看真有回答你的,你這樣問,說了這個行業廣,沒有辦法回答,手打沒有辦法,可以復制點給你。CVD(Chemical Vapor Deposition, 化學氣相沉積),指把含有構成薄膜元素的氣態反應劑或液態反應劑的蒸氣及反應所需其它氣體引入反應室,在襯底表面發生化學反應生成薄膜的過程。在超大規模集成電路中很多薄膜都是採用CVD方法制備。經過CVD處理後,表面處理膜密著性約提高30%,防止高強力鋼的彎曲,拉伸等成形時產生的刮痕。
CVD是Chemical Vapor Deposition的簡稱,是指高溫下的氣相反應,例如,金屬鹵化物、有機金屬、碳氫化合物等的熱分解,氫還原或使它的混合氣體在高溫下發生化學反應以析出金屬、氧化物、碳化物等無機材料的方法。這種技術最初是作為塗層的手段而開發的,但目前,不只應用於耐熱物質的塗層,而且應用於高純度金屬的精製、粉末合成、半導體薄膜等,是一個頗具特徵的技術領域。 其技術特徵在於:(1)高熔點物質能夠在低溫下合成;(2)析出物質的形態在單晶、多晶、晶須、粉末、薄膜等多種;(3)不僅可以在基片上進行塗層,而且可以在粉體表面塗層,等。特別是在低溫下可以合成高熔點物質,在節能方面做出了貢獻,作為一種新技術是大有前途的。 例如,在1000℃左右可以合成a-Al2O3、SiC,而且正向更低溫度發展。 CVD工藝大體分為二種:一種是使金屬鹵化物與含碳、氮、硼等的化合物進行氣相反應;另一種是使加熱基體表面的原料氣體發生熱分解。 CVD的裝置由氣化部分、載氣精練部分、反應部分和排除氣體處理部分所構成。目前,正在開發批量生產的新裝置。 CVD是在含有原料氣體、通過反應產生的副生氣體、載氣等多成分系氣相中進行的,因而,當被覆塗層時,在加熱基體與流體的邊界上形成擴散層,該層的存在,對於塗層的緻密度有很大影響。圖2所示是這種擴散層的示意圖。這樣,由許多化學分子形成的擴散層雖然存在,但其析出過程是復雜的。粉體合成時,核的生成與成長的控制是工藝的重點。 作為新的CVD技術,有以下幾種: (1)採用流動層的CVD; (2)流體床; (3)熱解射流; (4)等離子體CVD; (5)真空CVD,等。 應用流動層的CVD如圖3所示,可以形成被覆粒子(例如,在UO2表面被覆SiC、C),應用等離子體的CVD同樣也有可能在低溫下析出,而且這種可能性正在進一步擴大

㈤ 熱化學氣相沉積按化學反應形式分為什麼

CVD技術化氣相沉積Chemical Vapor Deposition縮寫
化氣相沉積乃通化反應式利用加熱、等離激勵或光輻射等各種能源反應器內使氣態或蒸汽狀態化物質氣相或氣固界面經化反應形固態沉積物技術?簡單說:兩種或兩種氣態原材料導入反應室內,相互間發化反應形種新材料沉積基片表面?氣相析固體形態主要列幾種:固體表面薄膜、晶須晶粒氣體粒
CVD技術原料氣或蒸汽通氣相反應沉積固態物質CVD技術用於機合材料制備具特點:?(1)沉積反應氣固界面發則沉積物按照原固態基底(稱襯底)形狀包覆層薄膜?(2)塗層化隨氣相組改變改變獲梯度沉積物或混合鍍層?(3)採用某種基底材料沉積物達定厚度容易與基底離各種特定形狀游離沉積物器具?(4)CVD技術沉積晶體或細粉狀物質或者使沉積反應發氣相基底表面機合物質細粉末甚至納米尺度微粒稱納米超細粉末?(5)CVD工藝較低壓力溫度進行僅用增密炭基材料增強材料斷裂強度抗震性能較低壓力溫度進行
?CVD技術根據反應類型或者壓力低壓CVD(LPCVD)、壓CVD(APCVD)、亞壓CVD(SACVD)、超高真空CVD(UHCVD)、等離體增強CVD(PECVD)、高密度等離體CVD(HDPCVD)、快熱CVD(RTCVD)、金屬機物CVD(MOCVD)
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應該很好找的

㈥ 氣相沉澱是什麼

氣相沉積法
化學氣相沉積(CVD)是半導體工業中應用最為廣泛的用來沉積多種材料的技術,包括大范圍的絕緣材料,大多數金屬材料和金屬合金材料。從理論上來說,它是很簡單的:兩種或兩種以上的氣態原材料導入到一個反應室內,然後他們相互之間發生化學反應,形成一種新的材料,沉積到晶片表面上。淀積氮化硅膜(Si3N4)就是一個很好的例子,它是由硅烷和氮反應形成的。
然而,實際上, 反應室中的反應是很復雜的,有很多必須考慮的因素,沉積參數的變化范圍是很寬的:反應室內的壓力、晶片的溫度、氣體的流動速率、氣體通過晶片的路程(如圖所示)、氣體的化學成份、一種氣體相對於另一種氣體的比率、反應的中間產品起的作用、以及是否需要其它反應室外的外部能量來源加速或誘發想得到的反應等。額外能量來源諸如等離子體能量,當然會產生一整套新變數,如離子與中性氣流的比率,離子能和晶片上的射頻偏壓等。
然後,考慮沉積薄膜中的變數:如在整個晶片內厚度的均勻性和在圖形上的覆蓋特性(後者指跨圖形台階的覆蓋),薄膜的化學配比(化學成份和分布狀態),結晶晶向和缺陷密度等。當然,沉積速率也是一個重要的因素,因為它決定著反應室的產出量,高的沉積速率常常要和薄膜的高質量折中考慮。反應生成的膜不僅會沉積在晶片上,也會沉積在反應室的其他部件上,對反應室進行清洗的次數和徹底程度也是很重要的。
化學家和物理學家花了很多時間來考慮怎樣才能得到高質量的沉積薄膜。他們已得到的結論認為:在晶片表面的化學反應首先應是形成「成核點」,然後從這些「成核點」處生長得到薄膜,這樣淀積出來的薄膜質量較好。另一種結論認為,在反應室內的某處形成反應的中間產物,這一中間產物滴落在晶片上後再從這一中間產物上淀積成薄膜,這種薄膜常常是一種劣質薄膜。
CVD技術常常通過反應類型或者壓力來分類,包括低壓CVD(LPCVD),常壓CVD(APCVD),亞常壓CVD(SACVD),超高真空CVD(UHCVD),等離子體增強CVD(PECVD),高密度等離子體CVD(HDPCVD)以及快熱CVD(RTCVD)。然後,還有金屬有機物CVD(MOCVD),根據金屬源的自特性來保證它的分類,這些金屬的典型狀態是液態,在導入容器之前必須先將它氣化。不過,容易引起混淆的是,有些人會把MOCVD認為是有機金屬CVD(OMCVD)。
過去,對LPCVD和APCVD最常使用的反應室是一個簡單的管式爐結構,即使在今天,管式爐也還被廣泛地應用於沉積諸如Si3N4 和二氧化硅之類的基礎薄膜(氧氣中有硅元素存在將會最終形成為高質量的SiO2,但這會大量消耗硅元素;通過硅烷和氧氣反應也可能沉積出SiO2 -兩種方法均可以在管式爐中進行)。
而且,最近,單片淀積工藝推動並導致產生了新的CVD反應室結構。這些新的結構中絕大多數都使用了等離子體,其中一部分是為了加快反應過程,也有一些系統外加一個按鈕,以控制淀積膜的質量。在PECVD和HDPCVD系統中有些方面還特別令人感興趣是通過調節能量,偏壓以及其它參數,可以同時有沉積和蝕刻反應的功能。通過調整淀積:蝕刻比率,有可能得到一個很好的縫隙填充工藝。
對許多金屬和金屬合金一個有趣的爭論就是,他們是通過物理氣相沉積(PVD)還是通過化學氣相沉積(CVD)能得到最好的沉積效果。盡管CVD比PVD有更好的台階覆蓋特性,但目前諸如銅的子晶層和鉭氮擴散層薄膜都是通過PVD來沉積的,因為現有的大量裝置都是基於PVD系統的,工程技術人員對PVD方法也有較高的熟練程度。一些人建議,既然台階覆蓋特性越來越重要(尤其是在通孔邊牆覆蓋),CVD方法將成為必不可少的技術。相似的爭論也存在於產生低k值介質材料方面:是使用CVD方法好還是採用旋塗工藝好?
在化學氣相沉積中,決定晶圓間薄膜均勻性的重要參數之一是晶圓間的氣體是如何流動的。上圖所示是Novellus概念下Three ALTUS系統中,一個晶圓及其基座上的SiH4集中度和鎢沉積率的典型路徑圖。
氣相法是直接利用氣體,或者通過各種手段將物質轉變為氣體,使之在氣體狀態下發生物理變化或者化學反應,最後在冷卻過程中凝聚長大形成納米粒子的方法。用該法可制備純度高、顆粒分散性好、粒徑分布窄、粒徑小的納米陶瓷粉體。氣相法又可分為氣體中蒸發法、化學氣相反應法、濺射源法、流動油麵上真空沉積法和金屬蒸汽合成法。
沉澱法又分為直接沉澱法、共沉澱法和均勻沉澱法等,都是利用生成沉澱的液相反應來製取。共沉澱法可在制備過程中完成反應及摻雜過程,因此較多地應用於電子陶瓷的制備。BaTiO3是一種重要的電子陶瓷材料,具有高介電常數和優異的鐵電和壓電性能。用TiCl4,H2O2和BaCl2以共沉澱法制備過氧化鈦前驅體,經無水乙醇分散脫水,熱分解制備出顆粒直徑小於30 nm的BaTi03納米晶[3]。

化學氣相沉積
定義
化學氣相沉積(Chemical vapor deposition,簡稱CVD)是反應物質在氣態條件下發生化學反應,生成固態物質沉積在加熱的固態基體表面,進而製得固體材料的工藝技術。它本質上屬於原子范疇的氣態傳質過程。與之相對的是物理氣相沉積(PVD)。
應用
現代科學和技術需要使用大量功能各異的無機新材料,這些功能材料必須是高純的,或者是在高純材料中有意地摻人某種雜質形成的摻雜材料。但是,我們過去所熟悉的許多制備方法如高溫熔煉、水溶液中沉澱和結晶等往往難以滿足這些要求,也難以保證得到高純度的產品。因此,無機新材料的合成就成為現代材料科學中的主要課題。
化學氣相淀積是近幾十年發展起來的制備無機材料的新技術。化學氣相淀積法已經廣泛用於提純物質、研製新晶體、淀積各種單晶、多晶或玻璃態天機薄膜材料。這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間化合物,而且它們的物理功能可以通過氣相摻雜的淀積過程精確控制。目前,化學氣相淀積已成為無機合成化學的一個新領域。
特點
1)在中溫或高溫下,通過氣態的初始化合物之間的氣相化學反應而形成固體物質沉積在基體上。
2)可以在常壓或者真空條件下(負壓「進行沉積、通常真空沉積膜層質量較好)。
3)採用等離子和激光輔助技術可以顯著地促進化學反應,使沉積可在較低的溫度下進行。
4)塗層的化學成分可以隨氣相組成的改變而變化,從而獲得梯度沉積物或者得到混合鍍層。
5)可以控制塗層的密度和塗層純度。
6)繞鍍件好。可在復雜形狀的基體上以及顆粒材料上鍍膜。適合塗覆各種復雜形狀的工件。由於它的繞鍍性能好,所以可塗覆帶有槽、溝、孔,甚至是盲孔的工件。
7)沉積層通常具有柱狀晶體結構,不耐彎曲,但可通過各種技術對化學反應進行氣相擾動,以改善其結構。
8)可以通過各種反應形成多種金屬、合金、陶瓷和化合物塗層。

㈦ CVD化學氣相沉積法反應步驟可區分為哪五個步驟

化學氣相法又稱化學氣相沉積法,其反應步驟為:
1、用流化床進行連續處理。所以流化床-CVD 法可以生產多種碳納米管。碳納米管不僅可以生長在微米級的聚團狀多孔催化劑顆粒上,也可生長在毫米級的陶瓷球的表面上,還可以生長在層狀無機氧化物的層間,以大量得到聚團狀的碳納米管或毫米級長度的碳納米管陣列。
2、在不同級上的催化劑採用不同溫度操作,從而可以調變催化劑的高溫活性以便提高碳納米管的收率。
3、下行床與湍動床耦合的反應器技術可以調變催化劑還原與碳沉積的平衡,還能充分利用催化劑的活性,從而大批量制備高質量的單雙壁碳納米管。
CVD是Chemical Vapor Deposition的簡稱,是指高溫下的氣相反應,例如,金屬鹵化物、有機金屬、碳氫化合物等的熱分解,氫還原或使它的混合氣體在高溫下發生化學反應以析出金屬、氧化物、碳化物等無機材料的方法。這種技術最初是作為塗層的手段而開發的,但目前,不只應用於耐熱物質的塗層,而且應用於高純度金屬的精製、粉末合成、半導體薄膜等,是一個頗具特徵的技術領域。 其技術特徵在於:(1)高熔點物質能夠在低溫下合成;(2)析出物質的形態在單晶、多晶、晶須、粉末、薄膜等多種;(3)不僅可以在基片上進行塗層,而且可以在粉體表面塗層,等。特別是在低溫下可以合成高熔點物質,在節能方面做出了貢獻,作為一種新技術是大有前途的。 例如,在1000℃左右可以合成a-Al2O3、SiC,而且正向更低溫度發展。 CVD工藝大體分為二種:一種是使金屬鹵化物與含碳、氮、硼等的化合物進行氣相反應;另一種是使加熱基體表面的原料氣體發生熱分解。 CVD的裝置由氣化部分、載氣精練部分、反應部分和排除氣體處理部分所構成。目前,正在開發批量生產的新裝置。

㈧ 氣相沉積CVD有哪些分類

CVD技術是化學氣相沉積Chemical Vapor Deposition的縮寫。
化學氣相沉積乃是通過化學反應的方式,利用加熱、等離子激勵或光輻射等各種能源,在反應器內使氣態或蒸汽狀態的化學物質在氣相或氣固界面上經化學反應形成固態沉積物的技術。?簡單來說就是:兩種或兩種以上的氣態原材料導入到一個反應室內,然後他們相互之間發生化學反應,形成一種新的材料,沉積到基片表面上。?從氣相中析出的固體的形態主要有下列幾種:在固體表面上生成薄膜、晶須和晶粒,在氣體中生成粒子。
CVD技術是原料氣或蒸汽通過氣相反應沉積出固態物質,因此把CVD技術用於無機合成和材料制備時具有以下特點:?(1)沉積反應如在氣固界面上發生則沉積物將按照原有固態基底(又稱襯底)的形狀包覆一層薄膜。?(2)塗層的化學成分可以隨氣相組成的改變而改變從而獲得梯度沉積物或得到混合鍍層。?(3)採用某種基底材料,沉積物達到一定厚度以後又容易與基底分離,這樣就可以得到各種特定形狀的游離沉積物器具。?(4)在CVD技術中也可以沉積生成晶體或細粉狀物質,或者使沉積反應發生在氣相中而不是在基底表面上,這樣得到的無機合成物質可以是很細的粉末,甚至是納米尺度的微粒稱為納米超細粉末。?(5)CVD工藝是在較低壓力和溫度下進行的,不僅用來增密炭基材料,還可增強材料斷裂強度和抗震性能是在較低壓力和溫度下進行的。
?CVD技術根據反應類型或者壓力可分為低壓CVD(LPCVD)、常壓CVD(APCVD)、亞常壓CVD(SACVD)、超高真空CVD(UHCVD)、等離子體增強CVD(PECVD)、高密度等離子體CVD(HDPCVD)、快熱CVD(RTCVD)、金屬有機物CVD(MOCVD)

㈨ 化學氣相沉積法有哪些反應類型,該法對反應體系有什麼要求

化學氣相沉積法有哪些反應類型,該法對反應體系有什麼要
化學氣相沉積法是指兩種或兩種以上的氣態原材料導入到一個反應室內,然後他們相互之間發生化學反應,形成一種新的材料,沉積到晶片表面上.淀積氮化硅膜(Si3N4)就是一個很好的例子,它是由硅烷和氮反應形成的.

與化學氣相沉積的基本反應類型有哪些相關的資料

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