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化學氣相沉積(CVD)

2019-06-11  來自: 惠州韌達納米科技有限公司 瀏覽次數:61

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zui初是作為涂層的手段而開發的,但目前,不只應用于耐熱物質的涂層,而且應用于高純度金屬的精制、粉末合成、半導體薄膜等,是一個頗具特征的技術領域。


其技術特征在于:

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涂層,而且可以在粉體表面涂層,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,當被覆涂層時,在加熱基體與流體的邊界上形成擴散層,該層的存在,對于涂層的致密度有很大影響。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)采用流動層的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,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。


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