CVD技术的基本原理

文章作者:广东振华科技
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发布时间:2023-11-16
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    CVD技术是建立在化学反应基础上的,通常把反应物是气态而生成物之一是固态的反应称为CVD反应,因此其化学反应体系必须满足以下三个条件:

    (1)在沉积温度下,反应物必须有足够高的蒸气压。若反应物在室温下全部为气态,则沉积装置就比较简单,若反应物在室温下挥发很小,则需要加热使其挥发,有时还需要用运载气体将其带人反应室。

    (2)反应生成物中,除了所需要的沉积物为固态之外,其余物质都必须是气态。

    (3)沉积薄膜的蒸气压应足够低,以保证在沉积反应过程中,沉积的薄膜能够牢固地附着在具有一定沉积温度的基片上。基片材料在沉积温度下的蒸气压也必须足够低。


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沉积反应物主要分为以下三种状态:

    (1)气态。在室温条件下为气态的源物质,如甲烷、二氧化碳、氨气、氯气等,它们最利于化学气相沉积,流量调节方便。

    (2) 液态。一些反应物质在室温或稍高的温度下,有较高的蒸气压,如 TiCI4、SiCl4、CH3SiCl3等,可用载气(如H2、N2、Ar)流过液体表面或在液体内部鼓泡,然后携带该物质的饱和蒸气进入工作室。

    (3)固态。在没有合适的气态源或液态源的情况下,只能采用固态原料。有些元素或其化合物在数百度时有可观的蒸气压,如 TaCl5、Nbcl5、ZrCl4等,可利用载气将其携带进入工作室沉积成膜层。

更为普遍的情况式通过一定的气体与源物质发生气-固或气-液反应,形成适当的气态组分向工作室输送。如用HCl气体和金属Ga反应形成气态组分GaCl,以GaCl形式向工作室输送。

——本文由CVD镀膜设备厂家广东振华发布

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