化学气相沉积涉及哪些步骤？ Cvd 工艺综合指南

化学气相沉积（CVD）是一种在基底上沉积薄膜或涂层的多功能、广泛应用的制造工艺。它是指在真空环境中将基底暴露于挥发性前驱体中，发生化学反应，从而在基底表面沉积固体材料。该工艺具有高度可控性，可生产高纯度材料，广泛应用于半导体制造、光学和涂层等行业。CVD 所涉及的步骤包括将气态反应物输送到基底、吸附这些反应物、表面反应、成核和薄膜生长以及去除副产品。

要点说明：

反应气态物质向地表的迁移:
- 在此步骤中，前驱气体或蒸汽被引入反应室。这些气体通过扩散或对流输送到基底表面。为确保反应物的均匀输送，对流速、压力和温度进行了严格控制。
表面对物种的吸附:
- 气态反应物到达基质后，会吸附在基质表面。吸附是原子或分子附着在表面上形成薄层的过程。吸附的效率取决于基质的表面性质和反应物的化学性质。
异相表面催化反应:
- 吸附后，反应物在基质表面发生化学反应。这些反应通常由基质本身或基质表面的催化剂催化。这些反应会形成所需的物质，并释放出副产品。
物种向生长点的表面扩散:
- 吸附物种通过表面扩散到达活性生长点。表面扩散对于形成均匀、连续的薄膜至关重要。物质的流动性受温度和表面能等因素的影响。
薄膜的成核和生长:
- 成核是指沉积材料在基底上初步形成小的团块或岛屿。这些小簇不断生长并凝聚成连续的薄膜。薄膜的生长速度和形态取决于沉积条件，如温度、压力和反应物浓度。
气态反应产物的解吸和远离表面的迁移:
- 随着薄膜的生长，化学反应会产生气态副产品。这些副产品必须从表面脱附，并被输送出反应区，以防止污染并确保沉积薄膜的纯度。反应室通常配备有泵或排气系统来清除这些副产品。

CVD 是一种适应性很强的工艺，有各种类型的 CVD 技术可用于特定应用。这些技术包括

等离子体增强化学气相沉积（PECVD）:利用等离子体增强化学反应，从而在较低温度下进行沉积。
热化学气相沉积:依靠热量驱动化学反应。
金属有机化学气相沉积（MOCVD）:使用金属有机前驱体沉积化合物半导体。
激光化学气相沉积（LCVD）:利用激光能量局部加热基底并驱动沉积过程。

CVD 的优点包括能够生产出高纯度、均匀且附着力极佳的涂层，因此成为许多工业应用的首选方法。

汇总表：

步骤	说明
1.气态反应物的传输	前驱气体通过扩散/对流引入并传输到基底表面。
2.表面吸附	反应物附着在基底上，形成薄层。
3.表面催化反应	在表面发生化学反应，形成所需的材料和副产品。
4.向生长点的表面扩散	吸附物种扩散到活性位点，形成均匀的薄膜。
5.成核和薄膜生长	形成小团块并成长为连续的薄膜。
6.解吸和去除副产品	去除气态副产品以保持薄膜纯度。