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玻璃镀膜法 化学气相沉积法

发布时间:2016/7/2

化学气相沉积(chermcal vapor deposition,CVD)是指利用流经衬底表面的气态物料在适当 的温度下进行化学反应,将固态生成物沉积在基片表面,最终形成薄膜的方法。该方法的研究始 于19纪末期,至19世纪60年代得到迅速发展,目前已被广泛应用于大规模集成电路的制作, 半导体膜外延,光纤通信,保护涂层以及铁电材料、绝缘材料、磁性材料、光电子材料的薄膜制 备中。

化学气相沉积是一种重要的和应用广泛的制备各种薄膜材料的技术,利用这一技术可以在各 种基片上制备元素及化合物薄膜。

与其他薄膜沉积技术相比,化学气相沉积的优点是:

①可以准确地控制薄膜的组分及掺杂水平,使薄膜具有理想的化学配比。

②镀膜的绕射性好,可在形状复杂的工件上沉积成膜,甚至可以均匀涂覆带有槽、沟、孑L, 甚至是盲孔的工件。

③可以在常压或低真空状态下进行许多反应,系统不需要昂贵和复杂的真空设备。

④由于沉积温度高,膜层与基体之间结合力好,得到的涂层在恶劣的加工条件下,涂层也 不会脱落。此外可以利用某些材料在熔点或蒸发时分解的特点而得到其他方法无法得到的膜层 材料。

⑤沉积过程可以在大尺寸基片或多基片上进行。

⑥设备简单,操作维护方便,灵活性强,可以通过各种反应形成多种金属、合金、陶瓷和 化合物涂层;可以通过改变气相组成的化学成分,获得梯度沉积物或者混合镀层。

⑦可以进行在线镀膜,实现大规模全自动生产过程。

化学气相沉积的缺点:一是化学反应需要在高温下进行,因而反应气体易与基片或设备发生 化学反应;二是沉积温度过高,玻璃材料经受不了这样高的温度,而且有许多变量需要控制,使 其应用受到限制。

为了降低化学气相沉积过程中化学反应的温度,使化学气相沉积过程更易于进行,近年来又 出现了激光辅助化学气相沉积、光化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积和金属有机化学气 相沉积。

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