什么是 CVD 设备?
CVD(化学气相沉积)设备用于薄膜生长和表面处理。
CVD 是一种利用化学反应将气相化学物质沉积到固体表面的过程。 CVD 设备加热基材或基础材料,并将气相反应气体或蒸汽输送到其表面。基材上的反应物发生化学反应,形成薄膜或涂层。
该工艺使得创建多种薄膜和涂层成为可能。 CVD 具有高度可控性和可重复性,可以生长高质量的薄膜。可以控制需要控制的性质,例如薄膜厚度、均匀性、结晶性等。然而,所使用的许多气体都具有剧毒,必须小心处理。
CVD设备应用
CVD设备常用于半导体产品。以下是 CVD 设备使用方法的一些示例。
1.半导体制造
CVD已经成为半导体工业中一项非常重要的技术。例如,使用CVD在硅基板上生长SiO2薄膜。它用作绝缘体,作为集成电路中的绝缘层和栅极氧化物非常重要。
CVD也可用于生长铜、铝等金属薄膜。由此,可以形成配线、电极等导电层。
2. 光学镀膜
CVD在光学器件和元件的制造中起着关键的作用。首先,可以生长多层光学滤波器。这使得它们能够控制特定波长范围内光的透射或反射,并用作光谱过滤器和抗反射涂层。
CVD 还可用于生长高反射率镜面涂层,以提高激光和光学元件的反射率。在镜片上,它在表面形成保护涂层,提高耐磨性和耐用性。
3. 保护涂层
可以在金属表面形成保护涂层,提高耐腐蚀和耐磨性。用于金属零件、工具的表面处理。它还可以用于陶瓷切削刀具和传感器上,在材料表面形成保护涂层。
CVD设备原理
CVD 是一种利用化学反应将化学物质从气相沉积到固体表面的过程。首先,将反应气体或蒸汽送入装置。这些气体大部分含有形成薄膜或涂层所必需的元素和化学物质。常见的反应气体包括金属有机化合物、氧气和氮气。
为了促进反应气体和基底之间的化学反应,通常对基底进行加热。反应气体在加热的基材上发生化学反应。这使得反应气体中的元素或化学物质沉积在基材表面,形成薄膜。
在 CVD 设备中,控制薄膜形成过程非常重要。通过调整沉积速率、加热温度等参数,可以获得所需的薄膜特性。
CVD 设备类型
CVD设备有多种类型,包括热CVD设备、等离子CVD设备和光CVD设备。
1.热CVD设备
热CVD装置是将原料气体输送到容器内,将基片或容器内部加热到高温,使原料气体在基片上发生化学反应。方法有两种:仅将基材加热至高温,或将容器内部加热至高温。
2. 等离子CVD设备
等离子 CVD 装置将原料气体转化为等离子体并将其沉积在基材上。由于与热 CVD 设备相比,可以在更低的基板温度下形成薄膜,因此这对于制造需要高精度尺寸的半导体非常有利。
3. 光化学气相沉积设备
光CVD设备是使用放电管或激光向原料气体照射光,引起化学反应的装置。根据光的类型,它可以用于不同的目的,例如促进化学反应或破坏分子之间的键。与其他CVD设备相比,其独特之处在于它能够在极低的温度下生产薄膜。