什么是化學(xué)氣相沉積？

化學(xué)氣相沉積是一種化工技術(shù)，該技術(shù)主要是利用含有薄膜元素的一種或幾種氣相化合物或單質(zhì)、在襯底表面上進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成薄膜的方法。化學(xué)氣相淀積是近幾十年發(fā)展起來的制備無機(jī)材料的新技術(shù)?；瘜W(xué)氣相淀積法已經(jīng)廣泛用于提純物質(zhì)、研制新晶體、淀積各種單晶、多晶或玻璃態(tài)無機(jī)薄膜材料。這些材料可以是氧化物、硫化物、氮化物、碳化物，也可以是III-V、II-IV、IV-VI族中的二元或多元的元素間化合物，而且它們的物理功能可以通過氣相摻雜的淀積過程準(zhǔn)確控制?；瘜W(xué)氣相淀積已成為無機(jī)合成化學(xué)的一個(gè)新領(lǐng)域。一．系統(tǒng)概況該系統(tǒng)主要用于常規(guī)尺寸樣片（不超過Φ6）的刻蝕，可刻蝕的材料主要有SiO2、Si3N4、多晶硅、硅、SiC、GaN、GaAs、ITO、AZO、光刻膠、半導(dǎo)體材料、部分金屬等。

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化學(xué)氣相沉積的特點(diǎn)

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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。

2）可以在常壓或者真空條件下(負(fù)壓“進(jìn)行沉積、通常真空沉積膜層質(zhì)量較好）。

）采用等離子和激光輔助技術(shù)可以顯著地促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)，使沉積可在較低的溫度下進(jìn)行。

4）涂層的化學(xué)成分可以隨氣相組成的改變而變化，從而獲得梯度沉積物或者得到混合鍍層。

5）可以控制涂層的密度和涂層純度。

6）繞鍍件好。可在復(fù)雜形狀的基體上以及顆粒材料上鍍膜。適合涂覆各種復(fù)雜形狀的工件。由于它的繞鍍性能好，所以可涂覆帶有槽、溝、孔，甚至是盲孔的工件。

7）沉積層通常具有柱狀晶體結(jié)構(gòu)，不耐彎曲，但可通過各種技術(shù)對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的氣相擾動(dòng)，以改善其結(jié)構(gòu)。

8）可以通過各種反應(yīng)形成多種金屬、合金、陶瓷和化合物涂層。

化學(xué)氣相沉積法在金屬材料方面的使用

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化學(xué)氣相沉積法生產(chǎn)幾種金屬薄膜

金屬薄膜因其有著較好的高導(dǎo)電率、強(qiáng)催化活性以及極其穩(wěn)定引起了研究者的興趣。和生成金屬薄膜的其他方式相比，化學(xué)氣相沉積法有更多技術(shù)優(yōu)勢，所以大多數(shù)制備金屬薄膜都會(huì)采用這種方式。沉積金屬薄膜用的沉積員物質(zhì)種類比較廣泛，不過大多是金屬元素的鹵化物和有機(jī)化合物，比如COCl2、氯化碳酰鉑、氯化碳酰銥、DCPD化合物等等。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，這對表面鈍化、抗蝕及耐磨等表面增強(qiáng)膜是很重要的。

Goto 團(tuán)隊(duì)在金屬薄膜用作電極材料上做了大量的工作。他們所使用的襯底材料有藍(lán)寶石、石英玻璃以及氧化釔穩(wěn)定化的二氧化鋯（YSZ）等等。在成沉積時(shí)往裝置中通入氧氣是為了消除掉原料因熱分解產(chǎn)生的碳，并制備出更有金屬光澤的金屬薄膜，如若不然則得到的就是銥碳簇膜，也就是納米等級(jí)被晶碳層所包裹的銥顆粒。沉積在YSZ 上面的銥碳簇膜有著較好的電性能和催化活性。在比較低的溫度下，銥碳簇膜的界面電導(dǎo)率能達(dá)到純銥或者純鉑的百倍以上。金屬和炭組成的簇膜是一種輸送多孔催化活性強(qiáng)的簇膜，在電極材料上的使用在未來將很有潛力。如需了解更多化學(xué)氣相沉積的相關(guān)信息，歡迎關(guān)注沈陽鵬程真空技術(shù)有限責(zé)任公司網(wǎng)站或撥打圖片上的熱點(diǎn)電話，我司會(huì)為您提供專業(yè)、周到的服務(wù)。

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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