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化学气相沉积设备,化学气相沉积设备种类

  • 化学
  • 2023-05-16
目录
  • 化学气相沉积设备组成
  • 化学气相沉积炉
  • 半导体化学气相沉积设备
  • 化学气相沉积仪器设备
  • 化学气相沉积设备概述

  • 化学气相沉积设备组成

    CVD(ChemicalVaporDeposition,化学气相沉积)指把含有构成薄膜元素的卖侍冲气态反应剂或谈悔液态反应剂的蒸气及反应所需其它气中歼体引入反应室,在衬底表面发生化学反应生成薄膜的过程。SiC外延设备第三代宽紧带半导体SiC材料的同质外延生长。

    化学气相沉积炉

    作为全球领先的半导体制造企业之一,台积电使用了多种薄膜沉积设备。以下是其中一些设备的简要介绍:

    1. 金属有机化合物化学气相沉积设备(MOCVD):该设备用于生产GaN(氮化镓)相关的LED、激光器、功率器件等。其工作原理是通过热分解金属有机化合物获得金属元素,然后与氨气反应生成薄膜。

    2. 化学气相沉积设备(CVD):该设备用于生产SiO2、Si3N4和多种金属和合金涂层。其工作原理是将气态前驱体引入反应室中,在岩正念高温高压下发生化学反应形成薄膜。

    3. 磁控溅射设备:该设备用于生产金属、合金薄膜。其工作原理是通过在真空条件下施加电磁场,使靶材表面金属离子释放出被沉积在基板上形成薄膜。

    4. 氧化粗困物物理气相沉积设备(PECVD):该设备用于生产二氧化硅(SiO2)等氧化物材清历料的薄膜。其工作原理是将含有氧气/氢气的前驱体供应到反应室中,在较低的压力和温度下进行反应,生成氧化物薄膜。

    需要注意的是,以上只是台积电使用的一些常见薄膜沉积设备,随着技术的不断发展,他们可能会采用新的或改进的设备。

    半导体化学气相沉积设备

    1,首先你需要一台化学气相沉州册芦积机台,常见的有牛津的PECVD几台。

    2,药品的话主要是一切特殊气体,如硅烷,氮气,氨气,氧气,笑册带气,氟化碳气体等。

    3,试验步骤建议使用田口的DOE实验法,这样你姿漏可以省去一些不必要的试验。

    化学气相沉积仪器设备

    PVD(PhysicalVaporDeposition)——物理气相沉积(PhysicalVaporDeposition):是指通过物理过程将物质从源头转移,并将原子或分子转移到基底表面的过程。CVD是化学气相沉积(ChemicalVaporDeposition)的简称,是指高温下的气相反应,如金属卤化物、有机金属和碳氢化合物的热分解、氢气还原或其混合气体在高温下的化学反应,以沉淀出金属、氧化物、碳化物等无机物质。PVD技术出现,制备的薄膜具有硬度高、摩擦系数低、耐磨性好、化学稳定性好等优点。起初,在高速钢刀具领域的成功应用引起了世界制造业碰厅的极大关注。在开发高性能、高可靠性涂层设备的同时,人们也对涂层在硬质合金和陶瓷刀具上笑誉隐的应用进行了更深入的研究。与CVD工艺相比,PVD工艺的处理温度较低,在600℃以下对刀具材料的抗弯强度没有影响。薄膜的内应力状态为压应力,更适合硬质合金精密和复杂的涂层。PVD过程对环境没有不良影响,符合现代绿色制造的发展方向。目前,PVD涂层技术已广泛应用于硬质合金立铣刀、钻头、阶梯钻、油孔钻、铰刀、丝锥、可转位铣刀片、车刀、异形刀具和焊接刀具虚岁的涂层处理。

    化学气相沉积设备概述

    化学气相沉积是一种化工技术,该技术主要是利用含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质、在衬底表面上进行化学反应生成薄膜的方法。化学气相淀大灶积是近几十年发展起来的制备无机材料的新技术。化学气相淀积法已经广泛用于提纯物质、研制新晶体、淀积各种单晶、多晶或玻璃态无机薄膜材料。这些材料可以是氧化物、硫化物、氮化歼纤物、碳化物,也可以是III-V、II-IV、IV-VI族中的二元或多元的元素间化合物,而且它们的物理功能可以通过气相掺杂的淀积过程精确控制。

    原理

    化学气相沉积技术是应用气态物质在固体上阐述化学反应并产生固态沉积物的一种工艺,它大致包含三步:

    (1)形成挥发性物质

    (2)把上述物质转移至沉积区域

    (3)在固体上产生化学反应并产生固态物质

    最基本的化学气相沉积反应包括热分解反应、化学合成反应以及化学传输反应等集中。

    [1]

    特点

    1)在中温或高温下,通过气态的初始化合物之间的气相化学反应而形成固体物质沉积在基体上。

    2)可以在常压或者真空条件下(负压“进行沉积、通常真空沉积膜层质量较好)。

    3)采用等离子和激光辅助技术可以显著地促进化学反应,使沉积可在较低的温度下进行。

    4)涂层的化学成分可以随气相组成的改变而变化,从而获得梯度沉积物或者得到混合镀层。

    5)可以控制涂层的密度和涂层纯度。

    6)绕镀件好。可在复杂形状的基体上以及颗粒材料上镀膜。适合涂覆各种复杂形状的工件。由于它的绕镀性能好,所以可涂覆带有槽、沟、孔,甚至是盲孔的工件。

    7)沉积层通常具有柱状晶体结构,不耐弯曲,但可通过各种技术对化学反应进行气相扰动,以改善其结构。

    8)可以通过各种反应形滚改扮成多种金属、合金、陶瓷和化合物涂层。

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