几种薄膜淀积技术

几种主要薄膜淀积技术简介摘要：从薄膜淀积的现象被发现到现在，对薄膜淀积理论的研究一直在进行，薄膜制造技术作为材料制备的新技术而得到广泛的应用。本文介绍几种主要的薄膜淀积的技术，薄膜的形成机理，影响薄膜的主要因素以及优缺点。关键词：薄膜淀积制备技术CVDPVDAbstract：Fromthephenomenonofthefilmdepositingisfoundtonow,researchhasbeeninprogress，thefilmmanufacturingtechniquewidelyusedastechnologyandmaterialsprepared.Thispapermainlyintroducesseveralmajorfilmdepositiontechnology,theformationmechanismandmainfactorsofaffecting,advantagesanddisadvantages.Keywords:Thinfilmdepositing;preparationtechnology;CVD;PVD引言自从1857年第一次观察到薄膜淀积的现象到现在，薄膜制造技术得到广泛的应用。这门新技术不仅涉及到物理学、化学、结晶学、表面科学和固体物开学等基础学科，还和真空、冶金和化工等技术领域密切相关。薄膜制备过程是将一种材料（薄膜材料）转移到另一种材料（基底）的表面，形成和基底牢固结合的薄膜的过程。根据成膜方法的基本原理，可以将其分为物理汽相淀积，化学汽相淀积和其他一些等。物理汽相淀积法（PVD）物理气相沉积（PhysicalVaporDeposition)是指利用物理过程实现物质转移，将原子或分子由源转移到衬底表面上的过程，该过程一般是在真空状态下实现。它是一种近乎万能的薄膜技术，应用PVD技术可以制备化合物、金属、合金等薄膜，主要可以分为蒸发淀积、溅射淀积。蒸发淀积基本原理：在真空状态下，加热源材料，使原子或分子从源材料表面逸出，利用蒸发的物理现象实现源内原子或分子的运输从而在衬底上生长薄膜的方法。利用蒸发的物理现象实现源内原子或分子的运输，因而需要高的真空，蒸发淀积中应用比较广泛的热蒸发和电子束蒸发。电子束蒸发和热蒸发主要是加热方式不同，热蒸发的特点是工艺简单、成本低，由于热蒸发的受自身的加热方式限制，很难达到很高的温度，因此不适合制备难熔金属和一些高熔点的化合物，同时因为热蒸发是通过加热坩埚来加热坩埚内的金属，而坩埚在高温下会也会存在蒸发现象，所以热蒸发的最大的缺点是淀积过程中容易引入污染。电子束蒸发最大的优点是几乎不引入污染。因为其加热方式是电子束直接轰击金属，同时电子束蒸发可以制备更多种类的薄膜，唯一的缺点是在淀积过程中会有X射线产生。总结蒸发淀积优点：设备简单、操作容易、薄膜纯度高、成膜速率快；缺点：薄膜与衬底附着力小、台阶覆盖差。而残余气体压强、蒸发源的平衡蒸气、压源蒸发速率、淀积速率、蒸发源的温度、衬底位置、衬底温度等则成为影响薄膜质量的主要因素。化法制备的薄膜比其他方法制备的薄膜都要致密。热氧化法可以分为干法氧化和湿法氧化，反应温度为900－1200℃，干法氧化的到