化学气相沉积的特点
化学气相沉积工艺是,将加热的模具暴露在发生反应的混合气氛(真空度≤1Pa)中,使气体与模具表面发生反应,在模具表面上生成一层薄的固相沉积物,如金属碳化物、氮化物、硼化物等。这里有两个关键因素:
一是作为初始混合气体气相与基体固相界面的作用,也就是说,各种初始气体之间在界面上的反应来产生沉积,或是通过气相的一个组分与基体表面之间的反应来产生沉积。
五金纳米镀膜设备
化学气相沉积的特点
化学气相沉积工艺是,将加热的模具暴露在发生反应的混合气氛(真空度≤1Pa)中,使气体与模具表面发生反应,在模具表面上生成一层薄的固相沉积物,如金属碳化物、氮化物、硼化物等。这里有两个关键因素:
一是作为初始混合气体气相与基体固相界面的作用,也就是说,各种初始气体之间在界面上的反应来产生沉积,或是通过气相的一个组分与基体表面之间的反应来产生沉积。
二是沉积反应必须在一定的能量条件下进行。一般情况下,产生气相沉积的化学反应必须有足够高的温度作为条件,在有些情况下,可以采用等离子体或激光辅助作为条件,降低沉积反应的温度。
化学气相沉积工艺是这样一种沉积工艺,被沉积物体和沉积元素(单元或多元)蒸发化合物置于反应室,当高温气流进入反应室时,可控制的反应室可使其发生一种合适的化学反应,导致被沉积物体的表面形成一种膜层,同时将反应产物及多余物从反应室蒸发排除。
化学气相沉积(简称CVD),也即化学气相镀或热化学镀或热解镀或燃气镀,属于一种薄膜技术。常见的化学气相沉积工艺包括常压化学气相沉积(NPCVD),低压化学气相沉积(LPCVD),大气压下化学气相沉积(APCVD)。
工艺特点
(1)广泛应用于金属涂层、陶瓷涂层、无机涂层材料等。
(2)在产量方面,从单件到大批量皆可。
(3)有质量优势,沉积温度低,薄膜成份易控,膜厚与淀积时间成正比,均匀性,重复性好,台阶覆盖性优良。
(4)工具涂层的生产效率不如PVD,具体取决于特定技术要求和辅助工艺。
4、适用材料
化学气相沉积曾是真空技术广泛用于陶瓷沉积的一种技术,特别是对工具涂层更是这样。
20世界80年代早期随着等离子体辅助PVD工艺的显露,CVD在工具方面的应用衰落了。但由于这种工艺具有非常好的渗入特性,其在CVI、ALE等领域的工艺中有着很好的应用前景,主要用于金属涂层、陶瓷涂层、无机涂层材料。
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以下是制备的必要条件:
① 在沉积温度下,反应物具有足够的蒸气压,并能以适当的速度被引入反应室;
② 反应产物除了形成固态薄膜物质外,都必须是挥发性的;
③ 沉积薄膜和基体材料必须具有足够低的蒸气压。
CVD技术是作为涂层的手段而开发的,但不只应用于耐热物质的涂·层,而且应用于高纯度金属的精制、粉末合成、半导体薄膜等,是一个颇具特征的技术领域,其工艺成本具体而定。
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