CVD tehnoloģija balstās uz ķīmisku reakciju. Reakciju, kurā reaģenti ir gāzveida stāvoklī un viens no produktiem ir cietā stāvoklī, parasti sauc par CVD reakciju, tāpēc tās ķīmiskās reakcijas sistēmai jāatbilst šādiem trim nosacījumiem.
(1) Nogulsnēšanas temperatūrā reaģentiem jābūt pietiekami augstam tvaika spiedienam. Ja istabas temperatūrā visi reaģenti ir gāzveida stāvoklī, nogulsnēšanas ierīce ir samērā vienkārša. Ja reaģentu gaistošu daudzums istabas temperatūrā ir ļoti mazs, tie ir jāuzsilda, lai kļūtu gaistoši, un dažreiz ir jāizmanto nesējgāze, lai tos nogādātu reakcijas kamerā.
(2) No reakcijas produktiem visām vielām jābūt gāzveida stāvoklī, izņemot vēlamo nogulsni, kas atrodas cietā stāvoklī.
(3) Uzklātās plēves tvaika spiedienam jābūt pietiekami zemam, lai nodrošinātu, ka uzklātā plēve ir stingri piestiprināta pie substrāta ar noteiktu uzklāšanas temperatūru uzklāšanas reakcijas laikā. Substrāta materiāla tvaika spiedienam uzklāšanas temperatūrā arī jābūt pietiekami zemam.
Nogulsnēšanās reaģenti ir iedalīti šādos trīs galvenajos stāvokļos.
(1) Gāzveida stāvoklis. Izejmateriāli, kas istabas temperatūrā ir gāzveida stāvoklī, piemēram, metāns, oglekļa dioksīds, amonjaks, hlors utt., kas vislabāk veicina ķīmisko tvaiku nogulsnēšanos un kuru plūsmas ātrumu ir viegli regulēt.
(2) Šķidrums. Dažas reakcijas vielas istabas temperatūrā vai nedaudz augstākā temperatūrā rada augstu tvaika spiedienu, piemēram, TiCI4, SiCl4, CH3SiCl3 utt., un tās var izmantot, lai gāzi (piemēram, H2, N2, Ar) pārvadītu caur šķidruma virsmu vai šķidrumu burbuļa iekšpusē, un pēc tam vielas piesātinātos tvaikus nogādātu studijā.
(3) Cietvielu fāze. Ja nav piemērota gāzveida vai šķidra avota, var izmantot tikai cietvielu izejvielas. Dažus elementus vai to savienojumus simtos grādu ir ievērojams tvaika spiediens, piemēram, TaCl5, Nbcl5, ZrCl4 utt., var ienest studijā, izmantojot nesējgāzi, kas nogulsnēta plēves slānī.
Biežāk sastopamā situācija rodas, reaģējot starp noteiktu gāzi un izejvielu – gāzi un cietvielu vai gāzi un šķidrumu –, veidojot atbilstošus gāzveida komponentus, kas nonāk studijā. Piemēram, HCl gāze un metāls Ga reaģē, veidojot gāzveida komponentu GaCl, kas tiek transportēts uz studiju GaCl veidā.
– Šo rakstu publicēvakuuma pārklāšanas mašīnu ražotājsGuandunas Dženhua
Publicēšanas laiks: 2023. gada 16. novembris