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化學(xué)氣相沉積技術(shù)的使用

生產(chǎn)晶須：

晶須屬于一種以為發(fā)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(chǎn)一些新型復(fù)合材料。 化學(xué)氣相沉積法在生產(chǎn)晶須時(shí)使用的是金屬鹵化物的氫還原性質(zhì)?；瘜W(xué)氣相沉積法不但能制備出各類金屬晶須，同時(shí)也能生產(chǎn)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(lái)有可能發(fā)展成開(kāi)關(guān)以及存儲(chǔ)記憶材料，例如氧化銅-氧化銅等都可以使用化學(xué)氣相沉積法進(jìn)行生產(chǎn)。

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等離子體化學(xué)氣相沉積

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等離子體化學(xué)氣相沉積簡(jiǎn)稱PCVD，是一種用等離子體激發(fā)反應(yīng)氣體,促進(jìn)在基體表面或近表面空間進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),生成固態(tài)膜的技術(shù)。等離子體化學(xué)氣相沉積技術(shù)的基本原理是在高頻或直流電場(chǎng)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(yīng)氣體，利用等離子體放電，使反應(yīng)氣體激發(fā)并實(shí)現(xiàn)化學(xué)氣相沉積的技術(shù)。它在金屬單晶薄膜的制備上也比較常見(jiàn)（比如制備W、Mo、Pt、Ir等）以及個(gè)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(xué)氣相沉積原理及特點(diǎn)

原理是在高頻或直流電場(chǎng)作用下，源氣體電離形成等離子體，基體浸沒(méi)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(yīng)粒子受高能電子轟擊，結(jié)合鍵斷裂成為活性粒子，化學(xué)反應(yīng)生成固態(tài)膜。沉積時(shí)，基體可加熱，亦可不加熱。工藝過(guò)程包括氣體放電、等離子體輸運(yùn)，氣態(tài)物質(zhì)激發(fā)及化學(xué)反應(yīng)等。主要工藝參數(shù)有：放電功率、基體溫度、反應(yīng)壓力及源氣體成分。主要特點(diǎn)是可顯著降低反應(yīng)溫度，已用于多種薄膜材料的制備。等離子刻蝕檢驗(yàn)原理為冷熱探針?lè)?，具體方法如下：熱探針和N型半導(dǎo)體接觸時(shí)，傳導(dǎo)電子將流向溫度較低的區(qū)域，使得熱探針處電子缺少，因而其電勢(shì)相對(duì)于同一材料上的室溫觸點(diǎn)而言將是正的。

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等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積的主要過(guò)程

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等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積（PECVD）技術(shù)是借助于輝光放電等離子體使含有薄膜組成的氣態(tài)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)薄膜材料生長(zhǎng)的一種新的制備技術(shù)。由于PECVD技術(shù)是通過(guò)應(yīng)氣體放電來(lái)制備薄膜的，有效地利用了非平衡等離子體的反應(yīng)特征，從根本上改變了反應(yīng)體系的能量供給方式。5)利用調(diào)節(jié)沉積的參數(shù)，可以有效地控制覆層的化學(xué)成分、形貌、晶體結(jié)構(gòu)和晶粒度等。一般說(shuō)來(lái),采用PECVD技術(shù)制備薄膜材料時(shí)，薄膜的生長(zhǎng)主要包含以下三個(gè)基本過(guò)程：

首先，在非平衡等離子體中，電子與反應(yīng)氣體發(fā)生初級(jí)反應(yīng)，使得反應(yīng)氣體發(fā)生分解，形成離子和活性基團(tuán)的混合物；

其二，各種活性基團(tuán)向薄膜生長(zhǎng)表面和管壁擴(kuò)散輸運(yùn)，同時(shí)發(fā)生各反應(yīng)物之間的次級(jí)反應(yīng)；

然后，到達(dá)生長(zhǎng)表面的各種初級(jí)反應(yīng)和次級(jí)反應(yīng)產(chǎn)物被吸附并與表面發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)伴隨有氣相分子物的再放出。