化学气相沉积(CVD)生长过程是通过一系列气相化学反应在基底上沉积材料薄膜的技术。该过程涉及几个关键步骤:反应气态物质向表面的传输、这些物质在表面上的吸附、异相表面催化反应、物质向生长点的表面扩散、薄膜的成核和生长以及气态反应产物的解吸。
气态反应物向表面的迁移:
在化学气相沉积过程中,前驱体材料通常以气体或蒸汽的形式被引入反应室,然后被输送到基底表面。反应室内的气体流动和真空条件有助于将前驱体蒸汽引向基底,从而促进了这种传输。表面吸附:
前驱体蒸汽到达基底后,会吸附在基底表面。吸附是气体、液体或溶解固体中的原子或分子吸附到表面的过程。这一步骤至关重要,因为它通过直接在基底表面提供必要的反应物来启动薄膜的形成。
异相表面催化反应:
被吸附的物质在基底表面发生化学反应。这些反应通常由基底材料或反应室中的其他表面催化。这些反应会形成新的化学物质,成为所需薄膜的一部分。物种向生长点的表面扩散:
通过表面反应形成的化学物质在基底表面扩散,到达特定的生长点。这种扩散对于薄膜在基底上的均匀生长非常重要。
薄膜的成核和生长: