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CVD的类型和沉积原理
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佳达

时间 : 2020-03-09 18:04 浏览量 : 8

 CVD的类型和沉积原理

 CVD(化学气相沉积)是一种称为化学气相沉积的技术,它通过多种气体的相互反应形成薄膜。CVD的类型为热CVD(其中使用多种气体通过热平衡反应形成膜),等离子CVD(其中利用等离子体的反应促进作用降低气体的反应温度)以及紫外光或激光产生的光。存在使用分解的光CVD。尽管不可避免地将其用于半导体领域,但是根据反应气体的组合可以得到各种膜,近来它已被广泛用于生产硬质膜,例如碳化物,氮化物和氧化物。

 在热CVD的膜形成工艺中,将处理对象在加热炉中加热到预定温度,然后将反应物,反应气体和载气混合并流入其中,进行这些气体反应。它用于生成电影。换句话说,反应物用于提供金属元素,反应气体用于生成化合物,这些气体与载气之间的平衡反应形成了膜。反应物使用氯化物等卤化物,载气和反应气体单独使用氢或与其他气体的混合气体(氮气,烃气等)。

 用于形成TiN膜的反应式使用四氯化钛(TiCl 4)作为反应物,使用氮气(N 2)作为反应气体,使用氢气(H 2)作为载气。由于TiCl 4在室温和大气压下为液体,因此预先进行加热和汽化,并与已除去杂质的N 2气体和H 2气体一起送入处理槽。在脱水缸中,处理过的材料保持在1000°C左右。当这些气体与处理过的材料接触时,气体反应就会进行,并生成TiN膜。该气体反应还产生作为废气的氯化氢(HCl),但是该气体是高度腐蚀性和有害的气体,并且通过废气处理装置被丢弃。

 处理槽内的压力维持在大气压或减压(约1×10-4至8×10-4 Pa),并且前者可以被分类为常压热CVD,而后者可以被分类为减压热CVD。 。

 因为热CVD具有优异的膜的投射能力,所以即使在狭窄的内表面上也容易形成膜,而PVD是不可能的,因此它经常被用作形成主要用于模具的各种硬膜的方法。你呢 然而,另一方面,热CVD问题是沉积温度高。高沉积温度的缺点包括对加工材料的限制,与加工相关的大尺寸和变形以及膜的高表面粗糙度。

 等离子体CVD可以比热CVD显着降低成膜温度,因此它具有广泛的处理对象,并且具有许多功能,例如具有光滑表面的膜。 当前,用于以工业规模生产硬膜的等离子体CVD是直流(DC)等离子体CVD,并且对模具等的需求正在增加。

 另外,不仅DC等离子体CVD,而且利用高频振动的高频(RF)等离子体CVD也被用于工业DLC膜的产生。使用热丝CVD和微波等离子体CVD来形成金刚石膜。


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