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化学气相沉积的基本反应类型有哪些

发布时间:2022-08-31 10:20:37

㈠ 气相沉积的基本过程包括哪几个阶段

化学气相沉积过程分为四个重要的阶段:反应气体向基体表面扩散;反应气体吸附于基体表面;在基体表面上产生的气相副产物脱离表面;留下的反应物形成覆层。
物理气相沉积中没有化学反应,材料只是形态有改变。

㈡ 请问CVD(化学气相沉积)的原理及应用

其含义是气相中化学反应的固体产物沉积到表面。CVD装置由下列部件组成;反应物供应系统,气相反应器,气流传送系统。反应物多为金属氯化物,先被加热到一定温度,达到足够高的蒸汽压,用载气(一般为Ar或H2)送入反应器。如果某种金属不能形成高压氯化物蒸汽,就代之以有机金属化合物。在反应器内,被涂材料或用金属丝悬挂,或放在平面上,或沉没在粉末的流化床中,或本身就是流化床中的颗粒。化学反应器中发生,产物就会沉积到被涂物表面,废气(多为HCl或HF)被导向碱性吸收或冷阱。
沉积反应可认为还原反应、热解反应和取代反应几类。CVD反应可分为冷壁反应与热壁反应。在热壁反应中,化学反应的发生与被涂物同处一室。被涂物表面和反应室的内壁都涂上一层薄膜。在热壁反应器中只加热被涂物,反应物另行导入。

㈢ 气相合成金刚石薄膜被誉为20世纪的炼金术.其中化学气相沉积法制造金刚石薄膜的原理为:该反应所属的基本

化学气相沉积法制造金刚石薄膜的原理为:CH4

一定条件

㈣ 气相沉积分为那几类方法CVD法包括那几个过程PVD法有哪些方法,它们各自的原理是咋样的

这个问题越来越难了,哈哈,还是 我回答,不知道你到底要做什么产品,问看真有回答你的,你这样问,说了这个行业广,没有办法回答,手打没有办法,可以复制点给你。CVD(Chemical Vapor Deposition, 化学气相沉积),指把含有构成薄膜元素的气态反应剂或液态反应剂的蒸气及反应所需其它气体引入反应室,在衬底表面发生化学反应生成薄膜的过程。在超大规模集成电路中很多薄膜都是采用CVD方法制备。经过CVD处理后,表面处理膜密着性约提高30%,防止高强力钢的弯曲,拉伸等成形时产生的刮痕。
CVD是Chemical Vapor Deposition的简称,是指高温下的气相反应,例如,金属卤化物、有机金属、碳氢化合物等的热分解,氢还原或使它的混合气体在高温下发生化学反应以析出金属、氧化物、碳化物等无机材料的方法。这种技术最初是作为涂层的手段而开发的,但目前,不只应用于耐热物质的涂层,而且应用于高纯度金属的精制、粉末合成、半导体薄膜等,是一个颇具特征的技术领域。 其技术特征在于:(1)高熔点物质能够在低温下合成;(2)析出物质的形态在单晶、多晶、晶须、粉末、薄膜等多种;(3)不仅可以在基片上进行涂层,而且可以在粉体表面涂层,等。特别是在低温下可以合成高熔点物质,在节能方面做出了贡献,作为一种新技术是大有前途的。 例如,在1000℃左右可以合成a-Al2O3、SiC,而且正向更低温度发展。 CVD工艺大体分为二种:一种是使金属卤化物与含碳、氮、硼等的化合物进行气相反应;另一种是使加热基体表面的原料气体发生热分解。 CVD的装置由气化部分、载气精练部分、反应部分和排除气体处理部分所构成。目前,正在开发批量生产的新装置。 CVD是在含有原料气体、通过反应产生的副生气体、载气等多成分系气相中进行的,因而,当被覆涂层时,在加热基体与流体的边界上形成扩散层,该层的存在,对于涂层的致密度有很大影响。图2所示是这种扩散层的示意图。这样,由许多化学分子形成的扩散层虽然存在,但其析出过程是复杂的。粉体合成时,核的生成与成长的控制是工艺的重点。 作为新的CVD技术,有以下几种: (1)采用流动层的CVD; (2)流体床; (3)热解射流; (4)等离子体CVD; (5)真空CVD,等。 应用流动层的CVD如图3所示,可以形成被覆粒子(例如,在UO2表面被覆SiC、C),应用等离子体的CVD同样也有可能在低温下析出,而且这种可能性正在进一步扩大

㈤ 热化学气相沉积按化学反应形式分为什么

CVD技术化气相沉积Chemical Vapor Deposition缩写
化气相沉积乃通化反应式利用加热、等离激励或光辐射等各种能源反应器内使气态或蒸汽状态化物质气相或气固界面经化反应形固态沉积物技术?简单说:两种或两种气态原材料导入反应室内,相互间发化反应形种新材料沉积基片表面?气相析固体形态主要列几种:固体表面薄膜、晶须晶粒气体粒
CVD技术原料气或蒸汽通气相反应沉积固态物质CVD技术用于机合材料制备具特点:?(1)沉积反应气固界面发则沉积物按照原固态基底(称衬底)形状包覆层薄膜?(2)涂层化随气相组改变改变获梯度沉积物或混合镀层?(3)采用某种基底材料沉积物达定厚度容易与基底离各种特定形状游离沉积物器具?(4)CVD技术沉积晶体或细粉状物质或者使沉积反应发气相基底表面机合物质细粉末甚至纳米尺度微粒称纳米超细粉末?(5)CVD工艺较低压力温度进行仅用增密炭基材料增强材料断裂强度抗震性能较低压力温度进行
?CVD技术根据反应类型或者压力低压CVD(LPCVD)、压CVD(APCVD)、亚压CVD(SACVD)、超高真空CVD(UHCVD)、等离体增强CVD(PECVD)、高密度等离体CVD(HDPCVD)、快热CVD(RTCVD)、金属机物CVD(MOCVD)
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㈥ 气相沉淀是什么

气相沉积法
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。淀积氮化硅膜(Si3N4)就是一个很好的例子,它是由硅烷和氮反应形成的。
然而,实际上, 反应室中的反应是很复杂的,有很多必须考虑的因素,沉积参数的变化范围是很宽的:反应室内的压力、晶片的温度、气体的流动速率、气体通过晶片的路程(如图所示)、气体的化学成份、一种气体相对于另一种气体的比率、反应的中间产品起的作用、以及是否需要其它反应室外的外部能量来源加速或诱发想得到的反应等。额外能量来源诸如等离子体能量,当然会产生一整套新变数,如离子与中性气流的比率,离子能和晶片上的射频偏压等。
然后,考虑沉积薄膜中的变数:如在整个晶片内厚度的均匀性和在图形上的覆盖特性(后者指跨图形台阶的覆盖),薄膜的化学配比(化学成份和分布状态),结晶晶向和缺陷密度等。当然,沉积速率也是一个重要的因素,因为它决定着反应室的产出量,高的沉积速率常常要和薄膜的高质量折中考虑。反应生成的膜不仅会沉积在晶片上,也会沉积在反应室的其他部件上,对反应室进行清洗的次数和彻底程度也是很重要的。
化学家和物理学家花了很多时间来考虑怎样才能得到高质量的沉积薄膜。他们已得到的结论认为:在晶片表面的化学反应首先应是形成“成核点”,然后从这些“成核点”处生长得到薄膜,这样淀积出来的薄膜质量较好。另一种结论认为,在反应室内的某处形成反应的中间产物,这一中间产物滴落在晶片上后再从这一中间产物上淀积成薄膜,这种薄膜常常是一种劣质薄膜。
CVD技术常常通过反应类型或者压力来分类,包括低压CVD(LPCVD),常压CVD(APCVD),亚常压CVD(SACVD),超高真空CVD(UHCVD),等离子体增强CVD(PECVD),高密度等离子体CVD(HDPCVD)以及快热CVD(RTCVD)。然后,还有金属有机物CVD(MOCVD),根据金属源的自特性来保证它的分类,这些金属的典型状态是液态,在导入容器之前必须先将它气化。不过,容易引起混淆的是,有些人会把MOCVD认为是有机金属CVD(OMCVD)。
过去,对LPCVD和APCVD最常使用的反应室是一个简单的管式炉结构,即使在今天,管式炉也还被广泛地应用于沉积诸如Si3N4 和二氧化硅之类的基础薄膜(氧气中有硅元素存在将会最终形成为高质量的SiO2,但这会大量消耗硅元素;通过硅烷和氧气反应也可能沉积出SiO2 -两种方法均可以在管式炉中进行)。
而且,最近,单片淀积工艺推动并导致产生了新的CVD反应室结构。这些新的结构中绝大多数都使用了等离子体,其中一部分是为了加快反应过程,也有一些系统外加一个按钮,以控制淀积膜的质量。在PECVD和HDPCVD系统中有些方面还特别令人感兴趣是通过调节能量,偏压以及其它参数,可以同时有沉积和蚀刻反应的功能。通过调整淀积:蚀刻比率,有可能得到一个很好的缝隙填充工艺。
对许多金属和金属合金一个有趣的争论就是,他们是通过物理气相沉积(PVD)还是通过化学气相沉积(CVD)能得到最好的沉积效果。尽管CVD比PVD有更好的台阶覆盖特性,但目前诸如铜的子晶层和钽氮扩散层薄膜都是通过PVD来沉积的,因为现有的大量装置都是基于PVD系统的,工程技术人员对PVD方法也有较高的熟练程度。一些人建议,既然台阶覆盖特性越来越重要(尤其是在通孔边墙覆盖),CVD方法将成为必不可少的技术。相似的争论也存在于产生低k值介质材料方面:是使用CVD方法好还是采用旋涂工艺好?
在化学气相沉积中,决定晶圆间薄膜均匀性的重要参数之一是晶圆间的气体是如何流动的。上图所示是Novellus概念下Three ALTUS系统中,一个晶圆及其基座上的SiH4集中度和钨沉积率的典型路径图。
气相法是直接利用气体,或者通过各种手段将物质转变为气体,使之在气体状态下发生物理变化或者化学反应,最后在冷却过程中凝聚长大形成纳米粒子的方法。用该法可制备纯度高、颗粒分散性好、粒径分布窄、粒径小的纳米陶瓷粉体。气相法又可分为气体中蒸发法、化学气相反应法、溅射源法、流动油面上真空沉积法和金属蒸汽合成法。
沉淀法又分为直接沉淀法、共沉淀法和均匀沉淀法等,都是利用生成沉淀的液相反应来制取。共沉淀法可在制备过程中完成反应及掺杂过程,因此较多地应用于电子陶瓷的制备。BaTiO3是一种重要的电子陶瓷材料,具有高介电常数和优异的铁电和压电性能。用TiCl4,H2O2和BaCl2以共沉淀法制备过氧化钛前驱体,经无水乙醇分散脱水,热分解制备出颗粒直径小于30 nm的BaTi03纳米晶[3]。

化学气相沉积
定义
化学气相沉积(Chemical vapor deposition,简称CVD)是反应物质在气态条件下发生化学反应,生成固态物质沉积在加热的固态基体表面,进而制得固体材料的工艺技术。它本质上属于原子范畴的气态传质过程。与之相对的是物理气相沉积(PVD)。
应用
现代科学和技术需要使用大量功能各异的无机新材料,这些功能材料必须是高纯的,或者是在高纯材料中有意地掺人某种杂质形成的掺杂材料。但是,我们过去所熟悉的许多制备方法如高温熔炼、水溶液中沉淀和结晶等往往难以满足这些要求,也难以保证得到高纯度的产品。因此,无机新材料的合成就成为现代材料科学中的主要课题。
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、多晶或玻璃态天机薄膜材料。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。目前,化学气相淀积已成为无机合成化学的一个新领域。
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着地促进化学反应,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。

㈦ CVD化学气相沉积法反应步骤可区分为哪五个步骤

化学气相法又称化学气相沉积法,其反应步骤为:
1、用流化床进行连续处理。所以流化床-CVD 法可以生产多种碳纳米管。碳纳米管不仅可以生长在微米级的聚团状多孔催化剂颗粒上,也可生长在毫米级的陶瓷球的表面上,还可以生长在层状无机氧化物的层间,以大量得到聚团状的碳纳米管或毫米级长度的碳纳米管阵列。
2、在不同级上的催化剂采用不同温度操作,从而可以调变催化剂的高温活性以便提高碳纳米管的收率。
3、下行床与湍动床耦合的反应器技术可以调变催化剂还原与碳沉积的平衡,还能充分利用催化剂的活性,从而大批量制备高质量的单双壁碳纳米管。
CVD是Chemical Vapor Deposition的简称,是指高温下的气相反应,例如,金属卤化物、有机金属、碳氢化合物等的热分解,氢还原或使它的混合气体在高温下发生化学反应以析出金属、氧化物、碳化物等无机材料的方法。这种技术最初是作为涂层的手段而开发的,但目前,不只应用于耐热物质的涂层,而且应用于高纯度金属的精制、粉末合成、半导体薄膜等,是一个颇具特征的技术领域。 其技术特征在于:(1)高熔点物质能够在低温下合成;(2)析出物质的形态在单晶、多晶、晶须、粉末、薄膜等多种;(3)不仅可以在基片上进行涂层,而且可以在粉体表面涂层,等。特别是在低温下可以合成高熔点物质,在节能方面做出了贡献,作为一种新技术是大有前途的。 例如,在1000℃左右可以合成a-Al2O3、SiC,而且正向更低温度发展。 CVD工艺大体分为二种:一种是使金属卤化物与含碳、氮、硼等的化合物进行气相反应;另一种是使加热基体表面的原料气体发生热分解。 CVD的装置由气化部分、载气精练部分、反应部分和排除气体处理部分所构成。目前,正在开发批量生产的新装置。

㈧ 气相沉积CVD有哪些分类

CVD技术是化学气相沉积Chemical Vapor Deposition的缩写。
化学气相沉积乃是通过化学反应的方式,利用加热、等离子激励或光辐射等各种能源,在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学反应形成固态沉积物的技术。?简单来说就是: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,沉积到基片表面上。?从气相中析出的固体的形态主要有下列几种:在固体表面上生成薄膜、晶须和晶粒,在气体中生成粒子。
CVD技术是原料气或蒸汽通过气相反应沉积出固态物质,因此把CVD技术用于无机合成和材料制备时具有以下特点:?(1)沉积反应如在气固界面上发生则沉积物将按照原有固态基底(又称衬底)的形状包覆一层薄膜。?(2)涂层的化学成分可以随气相组成的改变而改变从而获得梯度沉积物或得到混合镀层。?(3)采用某种基底材料,沉积物达到一定厚度以后又容易与基底分离,这样就可以得到各种特定形状的游离沉积物器具。?(4)在CVD技术中也可以沉积生成晶体或细粉状物质,或者使沉积反应发生在气相中而不是在基底表面上,这样得到的无机合成物质可以是很细的粉末,甚至是纳米尺度的微粒称为纳米超细粉末。?(5)CVD工艺是在较低压力和温度下进行的,不仅用来增密炭基材料,还可增强材料断裂强度和抗震性能是在较低压力和温度下进行的。
?CVD技术根据反应类型或者压力可分为低压CVD(LPCVD)、常压CVD(APCVD)、亚常压CVD(SACVD)、超高真空CVD(UHCVD)、等离子体增强CVD(PECVD)、高密度等离子体CVD(HDPCVD)、快热CVD(RTCVD)、金属有机物CVD(MOCVD)

㈨ 化学气相沉积法有哪些反应类型,该法对反应体系有什么要求

化学气相沉积法有哪些反应类型,该法对反应体系有什么要
化学气相沉积法是指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.淀积氮化硅膜(Si3N4)就是一个很好的例子,它是由硅烷和氮反应形成的.

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