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化學(xué)氣相沉積法在金屬材料方面的使用
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鈀的化學(xué)氣相沉積Pd 及其合金對(duì)氫氣有著極強(qiáng)的吸附作用以及特別的選擇滲透性能,是一種存儲(chǔ)或者凈化氫氣的理想材料。特點(diǎn)1)在中溫或高溫下,通過氣態(tài)的初始化合物之間的氣相化學(xué)反應(yīng)而形成固體物質(zhì)沉積在基體上。對(duì)于Pd 的使用大多是將鈀合金或是鈀鍍層生產(chǎn)氫凈化設(shè)備 。也有些學(xué)者使用化學(xué)氣相沉積法將鈀制成薄膜或薄層。具體做法是使用分解溫度極低的金屬有機(jī)化合物當(dāng)做制備鈀的材料,具體包括:烯丙基Pd(η-C3H5) (η-C5H5)以及 Pd(η-C3H5)(CF3COCHCOCF3)之類的材料,使用這種方式能夠制取出純度很高的鈀薄膜。
化學(xué)氣相沉積的特點(diǎn)
化學(xué)氣相沉積法之所以得到發(fā)展,是和它本身的特點(diǎn)分不開的,其特點(diǎn)如下。
I) 沉積物種類多: 可以沉積金屬薄膜、非金屬薄膜,也可以按要求制備多組分合金的薄膜,以及陶瓷或化合物層。
2) CVD反應(yīng)在常壓或低真空進(jìn)行,鍍膜的繞射性好,對(duì)于形狀復(fù)雜的表面或工件的深孔、細(xì)孔都能均勻鍍覆。
3) 能得到純度高、致密性好、殘余應(yīng)力小、結(jié)晶良好的薄膜鍍層。由于反應(yīng)氣體、反應(yīng)產(chǎn)物和基體的相互擴(kuò)散,可以得到附著力好的膜層,這對(duì)表面鈍化、抗蝕及耐磨等表面增強(qiáng)膜是很重要的。
4) 由于薄膜生長(zhǎng)的溫度比膜材料的熔點(diǎn)低得多,由此可以得到純度高、結(jié)晶完全的膜層,這是有些半導(dǎo)體膜層所必須的。
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。
6) 設(shè)備簡(jiǎn)單、操作維修方便。
7) 反應(yīng)溫度太高,一般要850~ 1100℃下進(jìn)行,許多基體材料都耐受不住CVD的高溫。采用等離子或激光輔助技術(shù)可以降低沉積溫度。
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化學(xué)氣相沉積的特點(diǎn)有哪些?
? 高溫石英管反應(yīng)器設(shè)計(jì)
? 溫度范圍:室溫到1100度
? 多路氣體準(zhǔn)確控制
? 標(biāo)準(zhǔn)氣壓計(jì)
? 易于操作
? 可配機(jī)械泵實(shí)現(xiàn)低壓TCVD
? 可用于制備金屬氧化物、氮化物、碳化物、金屬薄膜
? 液體前驅(qū)體噴頭
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ICP刻蝕機(jī)的測(cè)量與控制
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由于等離子刻蝕工藝中的過程變量,如刻蝕率、氣壓、溫度、等離子阻抗,等等,不易測(cè)量,因此業(yè)界常用的測(cè)量方法有:
虛擬測(cè)量(Virtual Metrology)
等離子刻蝕過程控制示意圖
光譜測(cè)量
等離子阻抗監(jiān)控
終端探測(cè)
遠(yuǎn)程耦合傳感
控制方法
run-to-run 控制(R2R)
模型預(yù)測(cè)控制(MPC)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制