一般把反应物是 气态而生成物之- -的固态的反 应称为CVD反应,CVD薄膜技术原理是建立在化学反应基础上的。
目前常用的CVD沉积反应一般有以下几种原理:
1、热分解反应
2、氢还原反应
3、置换或合成反应
4、化学输运反应
5、固相扩散反应
CVD技术的优点主要包括以下几个方面:
1、应用范围广
2、成膜速度快
3、工作是在低真空条件下进行的,因此镀膜的绕射性好,在形状复杂,如有深孔,细孔的工件上都能均匀镀膜。
4、由于反应气体、反应产物和基片的相互扩散,可以得到附着强度好的镀膜,这对于制备耐磨、抗腐蚀等表面强化膜是很重要的。
5、由于薄膜生长的温度比膜材的熔点低得多,因此能得到高纯度、结晶完全的膜层,这是某些半导体用镀层所必需的。膜层纯度高,结晶完全是由于低温生长,反应气体和反应器壁以及其中
所含不纯物几乎不发生反应,对膜层玷污少等原因所致。
6、CVD可以获得平滑的沉积表面。在沉积过程中成核率高,成核密度大,在整个平面上分布均匀,从而可产生宏观平滑的表面。
7、辐射损伤低,这是制造MOS(金属氧化物半导体)等器件不可缺少的条件。
CVD技术的一些缺点主要有:
1、有时参加沉积的反应物及反应后的气体易燃、易爆、有毒或具有腐蚀性,因此需要采取预防措施。
2、欲对基材局部或某个表面沉积薄膜很困难,
3、反应温度高,一般为1000摄氏度左右。