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氣相沉積技術(shù)在氣相沉積設(shè)備中的廣泛應(yīng)用

時(shí)間:2015-11-4閱讀:1011
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 氣相沉積設(shè)備是利用氣相中發(fā)生的物理、化學(xué)過(guò)程,在工件表面形成功能性或裝飾性的金屬、非金屬或化合物涂層。氣相沉積技術(shù)按照成膜機(jī)理,可分為化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積和等離子體氣相沉積。
  1、化學(xué)氣相沉積
  化學(xué)氣相沉積是一種制備材料的氣相生長(zhǎng)方法,它是把一種或幾種含有構(gòu)成薄膜元素的化合物、單質(zhì)氣體通入放置有基材的反應(yīng)室,借助空間氣相化學(xué)反應(yīng)在基體表面上沉積固態(tài)薄膜的工藝技術(shù)。
  化學(xué)氣相淀積是近幾十年發(fā)展起來(lái)的制備無(wú)機(jī)材料的新技術(shù)。化學(xué)氣相淀積法已經(jīng)廣泛用于提純物質(zhì)、研制新晶體、淀積各種單晶、多晶或玻璃態(tài)無(wú)機(jī)薄膜材料。這些材料可以是氧化物、硫化物、氮化物、碳化物,也可以是III-V、II-IV、IV-VI族中的二元或多元的元素間化合物,而且它們的物理功能可以通過(guò)氣相摻雜的淀積過(guò)程控制。目前,化學(xué)氣相淀積已成為無(wú)機(jī)合成化學(xué)的一個(gè)新領(lǐng)域。
  2、物理氣相沉積
  物理氣相沉積在真空條件下,采用物理方法,將材料源——固體或液體表面氣化成氣態(tài)原子、分子或部分電離成離子,并通過(guò)低壓氣體(或等離子體)過(guò)程,在基體表面沉積具有某種特殊功能的薄膜的技術(shù)。 物理氣相沉積的主要方法有,真空蒸鍍、濺射鍍膜、電弧等離子體鍍、離子鍍膜,及分子束外延等。發(fā)展到目前,物理氣相沉積技術(shù)不僅可沉積金屬膜、合金膜、還可以沉積化合物、陶瓷、半導(dǎo)體、聚合物膜等。
  3、等離子體氣相沉積
  等離子體氣相沉積在化學(xué)氣相沉積中,激發(fā)氣體,使其產(chǎn)生低溫等離子體,增強(qiáng)反應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)活性,從而進(jìn)行外延的一種方法。該方法可在較低溫度下形成固體膜。例如在一個(gè)反應(yīng)室內(nèi)將基體材料置于陰極上,通入反應(yīng)氣體至較低氣壓(1~600Pa),基體保持一定溫度,以某種方式產(chǎn)生輝光放電,基體表面附近氣體電離,反應(yīng)氣體得到活化,同時(shí)基體表面產(chǎn)生陰極濺射,從而提高了表面活性。
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