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              發布時間:2021-07-31 18:51  

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              化學氣相沉積技術的使用

              生產晶須:

              晶須屬于一種以為發育的單晶體,它在符合材料范疇中有著很大的作用,能夠用于生產一些新型復合材料。 化學氣相沉積法在生產晶須時使用的是金屬鹵化物的氫還原性質。化學氣相沉積法不但能制備出各類金屬晶須,同時也能生產出化合物晶須,比如氧化鋁、金剛砂、碳化鈦晶須等等。此外,也有一些在未來有可能發展成開關以及存儲記憶材料,例如氧化銅-氧化銅等都可以使用化學氣相沉積法進行生產。

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              等離子體化學氣相沉積

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              等離子體化學氣相沉積簡稱PCVD,是一種用等離子體激發反應氣體,促進在基體表面或近表面空間進行化學反應,生成固態膜的技術。等離子體化學氣相沉積技術的基本原理是在高頻或直流電場作用下,源氣體電離形成等離子體,利用低溫等離子體作為能量源,通入適量的反應氣體,利用等離子體放電,使反應氣體激發并實現化學氣相沉積的技術。它在金屬單晶薄膜的制備上也比較常見(比如制備W、Mo、Pt、Ir等)以及個別的化合物單晶薄膜(例如鐵酸鎳薄膜、釔鐵石榴石薄膜、鈷鐵氧體薄膜等)。



              等離子體化學氣相沉積原理及特點

              原理是在高頻或直流電場作用下,源氣體電離形成等離子體,基體浸沒在等離子體中或放置在等離子體下方,吸附在基體表面的反應粒子受高能電子轟擊,結合鍵斷裂成為活性粒子,化學反應生成固態膜。沉積時,基體可加熱,亦可不加熱。工藝過程包括氣體放電、等離子體輸運,氣態物質激發及化學反應等。主要工藝參數有:放電功率、基體溫度、反應壓力及源氣體成分。主要特點是可顯著降低反應溫度,已用于多種薄膜材料的制備。等離子刻蝕檢驗原理為冷熱探針法,具體方法如下:熱探針和N型半導體接觸時,傳導電子將流向溫度較低的區域,使得熱探針處電子缺少,因而其電勢相對于同一材料上的室溫觸點而言將是正的。

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              等離子體增強化學氣相沉積的主要過程

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              等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)技術是借助于輝光放電等離子體使含有薄膜組成的氣態物質發生化學反應,從而實現薄膜材料生長的一種新的制備技術。由于PECVD技術是通過應氣體放電來制備薄膜的,有效地利用了非平衡等離子體的反應特征,從根本上改變了反應體系的能量供給方式。5)利用調節沉積的參數,可以有效地控制覆層的化學成分、形貌、晶體結構和晶粒度等。一般說來,采用PECVD技術制備薄膜材料時,薄膜的生長主要包含以下三個基本過程:

              首先,在非平衡等離子體中,電子與反應氣體發生初級反應,使得反應氣體發生分解,形成離子和活性基團的混合物;

              其二,各種活性基團向薄膜生長表面和管壁擴散輸運,同時發生各反應物之間的次級反應;

              然后,到達生長表面的各種初級反應和次級反應產物被吸附并與表面發生反應,同時伴隨有氣相分子物的再放出。



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