CVD(化学气相沉积)工艺的参数主要包括化学反应的类型、压力和温度条件、反应气体的选择以及用于沉积的具体方法。
化学反应:
- 化学气相沉积工艺的核心是通过各种化学反应在基底上沉积固体材料。这些反应包括反应气体的分解:
- 前驱气体分解形成反应物。气体组合:
- 反应物结合形成所需的固体材料。气体水解:
- 某些气体经过水解形成所需的化合物。气体氧化:
- 气体氧化形成氧化物。某些气体的还原:
某些气体通过还原形成所需材料。压力和温度条件:
- CVD 工艺可在不同的压力条件下进行:
- 常压 CVD (APCVD): 在大气压力下进行。
- 低压 CVD (LPCVD): 在低压下进行,通常在 0.1 至 25 托之间。
高压 CVD (HPCVD): 在高压下进行。
温度是影响沉积速度和质量的关键因素。温度必须足以启动和维持化学反应,但又不能过高,以免损坏基底或引起不必要的反应。选择反应气体:
- 气体的选择至关重要,因为它决定了可沉积材料的类型和沉积的质量。必须注意避免形成有毒或可降解的产物。氩气等中性气体通常用作稀释剂,以控制反应环境。
- 沉积的具体方法:
- 有几种专门的 CVD 方法,每种方法都是针对特定需求量身定制的:原子层 CVD:
- 允许沉积原子层。CVD 燃烧:
- 在开放的气氛中使用燃烧,以获得高质量的薄膜。热丝 CVD:
- 利用热丝分解源气体。金属有机 CVD:
使用有机金属化合物作为前驱体。混合物理化学气相沉积:
将化学分解与物理蒸发相结合。快速热 CVD:
使用快速加热方法,最大限度地减少不必要的气相反应。
应用: