沉积是一种用于在固体表面形成薄层或厚层物质的工艺,可改变基底的特性,从而实现各种应用。沉积方法可大致分为物理和化学技术,每种技术都有自己的子方法和应用。
物理沉积方法:
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物理沉积方法涉及使用热力学或机械过程来沉积材料,无需化学反应。这些方法通常需要低压环境才能获得准确的结果。主要的物理沉积技术包括
- 蒸发技术:真空热蒸发:
- 在真空中加热材料使其蒸发,然后凝结在基底上。电子束蒸发:
- 使用电子束加热和蒸发材料。激光束蒸发:
- 利用激光蒸发材料。电弧蒸发:
- 利用电弧蒸发材料。分子束外延:
- 一种高度受控的蒸发工艺,用于生长单晶薄膜。离子镀蒸发:
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将蒸发与离子轰击相结合,以增强薄膜的附着力和密度。
- 溅射技术:直流溅射:
- 使用直流电产生等离子体,将原子从目标溅射到基底上。射频溅射:
使用射频产生等离子体进行溅射。化学沉积法:
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化学沉积法通过化学反应沉积材料。这些方法可用于制造具有特定化学成分和性质的薄膜。主要的化学沉积技术包括
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溶胶-凝胶技术:
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一种湿化学技术,通过化学反应将化学溶液转化为固体,从而形成薄膜。化学浴沉积:
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- 将基底浸入化学浴中,通过溶液中的化学反应进行沉积。喷雾热解:
- 将化学前体喷射到加热的基底上,使其分解并沉积成膜。
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电镀:
- 电镀沉积: 利用电流将溶液中的金属离子沉积到基底上。
- 无电解沉积: 涉及溶液中金属离子的化学还原,无需外部电流。
- 化学气相沉积(CVD):低压 CVD:
在较低的压力下进行,以提高薄膜的均匀性和纯度。
等离子体增强型 CVD: