Технология CVD основана на химической реакции. Реакция, в которой реагенты находятся в газообразном состоянии, а один из продуктов — в твердом состоянии, обычно называется реакцией CVD, поэтому ее химическая реакционная система должна удовлетворять следующим трем условиям.
(1) При температуре осаждения реагенты должны иметь достаточно высокое давление пара. Если все реагенты при комнатной температуре находятся в газообразном состоянии, устройство для осаждения относительно простое; если летучесть реагентов при комнатной температуре очень мала, их необходимо нагревать, чтобы сделать летучими, и иногда требуется использовать газ-носитель для доставки их в реакционную камеру.
(2) Все продукты реакции должны находиться в газообразном состоянии, за исключением желаемого осадка, который находится в твердом состоянии.
(3) Давление пара осажденной пленки должно быть достаточно низким, чтобы обеспечить прочное прикрепление осажденной пленки к подложке, имеющей определенную температуру осаждения, во время реакции осаждения. Давление пара материала подложки при температуре осаждения также должно быть достаточно низким.
Реагенты осаждения делятся на три основных состояния.
(1) Газообразное состояние. Исходные материалы, которые находятся в газообразном состоянии при комнатной температуре, такие как метан, диоксид углерода, аммиак, хлор и т. д., которые наиболее благоприятны для химического осаждения из паровой фазы и для которых скорость потока легко регулируется.
(2) Жидкость. Некоторые вещества, участвующие в реакции, при комнатной температуре или немного более высокой температуре обладают высоким давлением пара, например, TiCl4, SiCl4, CH3SiCl3 и т. д., можно использовать для пропускания газа (например, H2, N2, Ar) через поверхность жидкости или жидкость внутри пузырька, а затем для переноса насыщенных паров вещества в помещение.
(3) Твердое состояние. При отсутствии подходящего газообразного или жидкого источника можно использовать только твердотельные исходные материалы. Некоторые элементы или их соединения, имеющие значительное давление пара при температурах в сотни градусов, такие как TaCl5, NbCl5, ZrCl4 и т. д., могут быть доставлены в студию с помощью газа-носителя, нанесенного на пленочный слой.
Наиболее распространенный тип реакции происходит за счет взаимодействия определенного газа и исходного материала в газо-твердом или газо-жидком состоянии, в результате чего образуются соответствующие газообразные компоненты, которые затем доставляются в студию. Например, газообразный HCl и металлический галлий реагируют, образуя газообразный компонент GaCl, который транспортируется в студию в виде GaCl.
– Данная статья опубликованапроизводитель вакуумных напыляемых машинГуандун Чжэньхуа
Дата публикации: 16 ноября 2023 г.