管式爐CVD原理供氣系統

管式爐CVD原理供氣系統

CVD(Chemical Vapor Deposition）原理

CVD(Chemical Vapor Deposition,化學氣相沉積），指把含有構成薄膜元素的氣態反應劑或液態反應劑的蒸氣及反應所需其它氣體引入反應室，在襯底表面發生化學反應生成薄膜的過程。在超大規模集成電路中很多薄膜都是采用CVD方法制備。經過CVD處理后，表面處理膜密著性約提高30%，防止高強力鋼的彎曲，拉伸等成形時產生的刮痕。

CVD特點

淀積溫度低，薄膜成份易控，膜厚與淀積時間成正比，均勻性，重復性好，臺階覆蓋性優良。

CVD制備的必要條件

1） 在沉積溫度下，反應物具有足夠的蒸氣壓，并能以適當的速度被引入反應室；

2） 反應產物除了形成固態薄膜物質外，都必須是揮發性的；

3） 沉積薄膜和基體材料必須具有足夠低的蒸氣壓。

何為cvd？

CVD是Chemical Vapor Deposition的簡稱，是指高溫下的氣相反應，例如，金屬鹵化物、有機金屬、碳氫化合物等的熱分解，氫還原或使它的混合氣體在高溫下發生化學反應以析出金屬、氧化物、碳化物等無機材料的方法。這種技術*初是作為涂層的手段而開發的，但目前，不只應用于耐熱物質的涂層，而且應用于高純度金屬的制、粉末合成、半導體薄膜等，是個頗具特征的技術領域。

其技術特征在于：⑴高熔點物質能夠在低溫下合成；⑵析出物質的形態在單晶、多晶、晶須、粉末、薄膜等多種；⑶不僅可以在基片上進行涂層，而且可以在粉體表面涂層，等。特別是在低溫下可以合成高熔點物質，在節能方面做出了貢獻，作為種新技術是大有前途的。

例如，在1000℃左右可以合成a-Al2O3、SiC，而且正向更低溫度發展。

CVD工藝大體分為二種：種是使金屬鹵化物與含碳、氮、硼等的化合物進**相反應；另種是使加熱基體表面的原料氣體發生熱分解。

CVD的裝置由氣化部分、載氣練部分、反應部分和排除氣體處理部分所構成。目前，正在開發批量生產的新裝置。

CVD是在含有原料氣體、通過反應產生的副生氣體、載氣等多成分系氣相中進行的，因而，當被覆涂層時，在加熱基體與流體的邊界上形成擴散層，該層的存在，對于涂層的致密度有很大影響。圖2所示是這種擴散層的示意圖。這樣，由許多化學分子形成的擴散層雖然存在，但其析出過程是復雜的。粉體合成時，核的生成與成長的控制是工藝的重點。

作為新的CVD技術，有以下幾種：

⑴采用流動層的CVD；

⑵流體床；

⑶熱解射流；

⑷等離子體CVD；

⑸真空CVD，等。

應用流動層的CVD如圖3所示，可以形成被覆粒子（例如，在UO2表面被覆SiC、C），應用等離子體的CVD同樣也有可能在低溫下析出，而且這種可能性正在擴大。