簡介
熱化學氣相沉積(TCVD)是指利用高溫激活化學反應進行氣相生長的方法 。
分類
熱化學氣相沉積按其化學反應形式可分成幾大類:
(1)化學輸運法(chemical t ransport):構成薄膜物質在源區與另一種固體或液體物質反應生成氣體.然後輸運到一定溫度下的生長區,通過相反的熱反應生成所需材料,正反應為輸運過程的熱反應,逆反應為晶體生長過程的熱反應。
(2)熱解法(pyrolysis):將含有構成薄膜元素的某種易揮發物質,輸運到生長區,通過熱分解反應生成所需物質,它的生長溫度為1000-1050攝氏度。
(3)合成反應法(synthesis):幾種氣體物質在生長區內反應生成所生長物質的過程,上述三種方法中,化學輸運法一般用於塊狀晶體生長,分解反應法通常用於薄膜材料生長,合成反應法則兩種情況都用。熱化學氣相沉積套用於半導體材料,如Si,Cae,GaAs,InP等各種氧化物和其它材料 。
沉澱方法
廣泛套用的TCVD技術如金屬有機化學氣相沉積、氯化物化學氣相沉積、氫化物化學氣相沉積等均屬於熱化學氣相沉積的範圍 。
套用
熱解化學氣相沉積法合成金剛石薄膜的特點是:
(1)所有組織的金剛石薄膜是由金剛石結構的晶粒組成,晶粒度在0.1~10um之間。
(2)有的金剛石薄膜直接由單晶或孿晶組成,有的薄膜由一定形狀的聚晶組成,而聚晶又是由更微細的金剛石微粉組成。
(3)組成薄膜的晶粒大多具有(111)及(100)的習慣面。
(4)在某些生長條件下,薄膜晶粒出現一定程度的擇優取向。
(5)在多種薄膜組織中,尖角組織最緻密,浮凸組織和栗狀組織最疏鬆。
(6)四方形組織和微晶組織表面最平整,尖角組織和栗狀組織最粗糙 。