CVD化学与薄膜工艺2.ppt

1、化学气相沉积与薄膜工艺chemicalvapordepositionthinfilmtechnology，孟广耀tel 33603603234 fax 33603603234 fax 33603607627中国科学技术高等院校材料科学与工程固体化学与无机膜研究所，Ch.2化学气相沉积的一般化学2 CVD反应器技术2。 3 CVD先驱物2。 4 CVD技术分类1 )源物质的种类2 )系统操作压力3 )堆积过程能源供给方式4 )堆积装置构造2。 1 CVD的化学反应体系热分解反应，金属氢化物mh键的解离能、结合能都较小，热裂化温度低，唯一的副产物是无腐食性的氢瓦斯气体。 例如，金属有机化合物金属的

2、烷基化合物，其MC结合能一般比CC结合能E(MC)E(C-C )小，可以用于金属膜的堆积。 因为元素体的恶烷是E(MO)E(OC )，所以可以用于氧化物的堆积。 例如、2。 1 CVD的化学反应系热分解反应(续)、氢化物和金属有机化合物系热裂化金属有机化合物和氢化物制造成功了许多iiiv族和iiiv族化合物。 例如，2。 持续1 CVD的化学反应系热分解反应)、其他瓦斯气体络合物、复合体等化合物中的碳系化合物和碳系氯化物多用于贵金属后(铂族)和其他过渡金属的堆积。 例如，单阿摩尼亚配合物用于热裂化制备氮化物。 例如，2.1 CVD反应体系的化学合成反应、化学合成反应不受源的性质影响，适应性强，

3、化学合成反应例_同一材料有多个合成途径，通过与Ga2O(Ga Ga2O3)、Ga(CH3)3、Ga ()适当的瓦斯气体介质反应形成瓦斯气体状化合物， 该瓦斯气体状化合物经过化学转移或物理载流子(载流子瓦斯气体)输送到与源温度不同的沉积区域，引起逆反应使源物质再沉积的反应过程称为化学输送反应。 这些个的瓦斯气体介质称为输送剂，形成的瓦斯气体状化合物称为输送形式。 例如，在源极区域(温度T2 )发生运输反应(向右行进)，在源极物质的ZnS和I2作用而生成瓦斯气体状的ZnI2的堆积区域(温度T1 )发生堆积反应(向左行进)，ZnS和ZnSe再堆积。 Schfer于1964年收集了在先一百种元素体和化

4、合物的数百个转运反应，这十个三年五载以来有了更广泛的发展和应用。 2.1 CVD反应体系的化学输送反应的后续，输送反应的热力学原理：GRTlnKP2.303RT1nKP，收率函数PF，的符号决定输送方向的2 CVD反应器技术，CVD装置设定修正，1 )源物质(前驱物)的供给，调节系统(载流子瓦斯气体，阀3 CVD先驱物(源物质)、源物质或先驱物基于CVD工艺的前提和基础决定了CVD技术的成败和前景！ 瓦斯气体源液态源固体源MOCVD的MO源： M-C键； 间型牛鼻子； MO结合金属二酮螯合物O-C C(CH3)3 M CH MOX C-H O-C C(CH3)3、 前驱物瓦斯气体恢复系统336

5、0 GaAs cl3H2 gasourceascl3/2H2=1/4a S4 HCl reactions 3360 ga HCl=ga cl H2 deposition 33601/4a S4 gas2H2=GaAs HCl，请参见Ga(CH3)3 AsH3 3CH4 GaAs，ref 3360游戏机东，SiHCl3 H2=Si 3HCl。 ECR-CVD (ECR 3360电子环境声明)、MBE Growth、ultrahighvacuummassspectrocopyaugerelectronspectroscopylowenergyelect travioletphotoemission

6、spectroscopy，Ref: Yu-Cardona，(a )主机安全性，(b )固态水平粒子，(e )响应时间机械载荷(净值98 % )、(g )活性碳氢化合物、(h ) MoSi 2活性碳氢化合物、(l )压力泵、(m )功率收集闪烁、(n )否热CVD制AlN纳米粉体fig.3.schematicillustrationofthesinglemixedsourcemocvdapparatus .PECVD (等离子增强CVD )，LPC VD (lourcemixedsoure 分散式液晶电脑VD，apcvd (自动压力CVD )，horizontal tube反应器， plenum

7、-typecontinuous我室在国际上首次制造金刚石膜的方法，目前已获得国家发明专利，该方法具有沉积速率高、沉积面积大、膜质量高等优点。 介绍EA-CVD电子辅助热丝状体化学汽相淀积系统。 目前，制造大面积金刚石厚膜的方法很流行。 我室在该方法的丝状体串级方式、电源系统设定纠正及工艺条件优化等方面具有独到之处。 摘要主要用于CNx等新功能薄膜材料的制备，也用于金刚石膜表面的金属化，可进行各种金属、化合物的薄膜沉积研究。 介绍一种MW-PCVD微波等离子体化学气相沉积系统。 无极放电法，在低气压下工作，可以得到品质水平高的透明金刚石膜，被应用于SOD、场致发射等领域。 介绍EA-CVD电子辅助热丝状体化学汽相淀积系统。 目前，制造大面积金刚石厚膜的方法很流行。 我室在该方法的丝状体串级方式、电源系统设定纠正及工艺条件优化等方面具有独到之处。 实验室CVD设备(1)，实验室CVD设备(2)，实验室CVD设备(3)，实验室CVD设备(4)，2。 4 CVD技术分类(历史发展)，1 )源物质