化学气相沉积

✍ dations ◷ 2025-11-17 13:04:02 #化学气相沉积

化学气相沉积（英语：chemical vapor deposition，简称CVD）是一种用来产生纯度高、性能好的固态材料的化学技术。半导体产业使用此技术来成长薄膜。典型的CVD工艺是将晶圆（基底）暴露在一种或多种不同的前趋物下，在基底表面发生化学反应或/及化学分解来产生欲沉积的薄膜。反应过程中通常也会伴随地产生不同的副产品，但大多会随着气流被带走，而不会留在反应腔（reaction chamber）中。微制程大都使用CVD技术来沉积不同形式的材料，包括单晶、多晶、非晶及外延材料。这些材料有硅、碳纤维、碳纳米纤维、纳米线、纳米碳管、SiO2、硅锗、钨、硅碳、氮化硅、氮氧化硅及各种不同的high-k介质（英语：High-κ dielectric）等材料。CVD制程也常用来生成合成钻石。一些CVD技术被广泛地使用及在文献中被提起。这些技术有不同的起始化学反应机制（如活化机制）及不同的工艺条件。本节讨论通常用于集成电路的CVD工艺。不同的材料会应用于不同的环境。多晶硅是从硅烷（SiH4）沉积所得到的。使用以下反应：这种反应通常使用低压化学气相沉积系统（LPCVD），使用单纯的硅烷或用70-80％的氮硅烷作为原料。在温度在600°C至650°C之间，压力为25~150帕斯卡的条件下，沉积速度在每分钟10至20纳米之间。另一种工艺使用氢为还原剂。氢气会降低增长速度，所以温度提高到850甚至1050℃进行补偿。多晶硅的沉积可以和掺杂同时进行。即把磷，砷或者乙硼烷加入CVD反应腔。乙硼烷的会令增长率增加，但砷化氢和磷化氢会令沉积速度减小。SiH4+O2➡️SiO2+2H2Parylene-N的单体经过高温炉（约摄氏600-800度）裂解后会形成自由基,而最后随着带入的惰性气体沉积在低温的表面上大多数parylenes是钝化薄膜或涂层。这意味着他们保护的设备可以防止水，化学品的侵害。这是一个重要的特点，然而在许多应用上都需要键结的其他材料在聚对二甲苯上，例如对二甲苯对二甲苯，对二甲苯表面固定催化剂或酶......。一些的反应性对二甲苯，例如:1.胺基对二甲苯（一个胺在每个重复单元，Kisco公司产品）2.一甲基胺对二甲苯（一甲基胺每个重复单元，Kisco公司产品）一甲基胺对二甲苯比胺基对二甲苯有更大的反应性，因为它带着更强的硷基。当相邻的苯环胺组，胺基，是在稳定的共振，因此变得更加酸性，相对碱性较弱。然而是更容易合成，因此它的成本较低。

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