Rhagymadrodd
1. Metel organig cyfansawdd technoleg dyddodiad anwedd cemegol (MOCVD)
Mae MOCVD yn ddull o ddyddodiad anwedd cemegol sy'n defnyddio cyfansoddion organig metel sy'n hawdd eu dadelfennu ac yn gyfnewidiol ar dymheredd isel fel ffynhonnell ddeunydd, a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer twf cyfnod anwedd cyfansawddlled-ddargludyddion. O'i gymharu â CVD traddodiadol, mae gan MOCVD dymheredd dyddodiad cymharol is a gall adneuo arwynebau strwythuredig arbennig megis haenau uwch-denau neu hyd yn oed haenau atomig, gan ganiatáu ar gyfer dyddodiad gwahanol ffilmiau tenau ar wahanol arwynebau swbstrad. Felly, mae ganddo werth cymhwysiad uchel ar gyfer swbstradau na allant wrthsefyll tymheredd uchel confensiynol CVD ac sy'n gofyn am ddefnyddio swbstradau tymheredd canolig i isel, megis dur. Yn ogystal, mae SiO2 polycrystalline a dyfir gan dechnoleg MOCVD yn ddeunydd dargludol tryloyw da, ac mae ffilmiau crisialog TiO2 a gafwyd gan MOCVD hefyd wedi'u defnyddio mewn haenau gwrth-adlewyrchu, ffotoelectrolysis dŵr, a ffotocatalysis ocelloedd solar. Y cymhwysiad newydd mwyaf deniadol o dechnoleg MOCVD yw paratoi ffilmiau tenau ceramig superconducting ocsid tymheredd uchel newydd.
2. Dyddodiad Anwedd Cemegol Plasma (PCVD)
Mae dyddodiad anwedd cemegol plasma wedi'i wella, a elwir hefyd yn ddyddodiad anwedd cemegol plasma wedi'i wella, yn broses sy'n defnyddio plasma tymheredd isel a gynhyrchir gan ollyngiad glow nwy i wella gweithgaredd cemegol adweithyddion, hyrwyddo adweithiau cemegol rhwng nwyon, a dyddodi haenau o ansawdd uchel yn tymereddau is.
Ar hyn o bryd, defnyddir PCVD yn bennaf ar swbstradau megis metelau, cerameg, a gwydr fel ffilmiau amddiffynnol, ffilmiau atgyfnerthu, ffilmiau addasu, a ffilmiau swyddogaethol. Y cynnydd newydd pwysig wrth ei gymhwyso yw dyddodiad ffilmiau carbon tebyg i ddiamwnt, sy'n cael eu paratoi'n gyffredinol trwy gyfuno dadelfeniad nwy hydrocarbon plasma amledd radio a dyddodiad trawst ïon. Mae gan y ffilmiau ceramig hyn ragolygon cymhwyso unigryw ym meysydd haenau gwrthsefyll traul ar gyfer offer torri, adlewyrchyddion laser,ffilmiau ffibr optegol, etc.
3. Dyddodiad Anwedd Cemegol Laser (LCVD)
Mae LCVD yn ddull dyddodiad ffilm tenau sy'n defnyddio egni ffoton pelydr laser i gyffroi a hyrwyddo adweithiau cemegol yn ystod y broses dyddodi anwedd cemegol. Ar hyn o bryd, defnyddir technoleg LCVD yn eang ynlithograffeg laser, cywiro masgiau cylched integredig ar raddfa fawr, dyddodiad anweddiad laser, a metallization. Mae'r dull LCVD ar gyfer ffilm nitrid silicon wedi cyrraedd lefel y cymhwysiad diwydiannol, gyda chaledwch cyfartalog hyd at 2200HK.
4. dyddodiad anwedd cemegol pwysedd isel (LPCVD)
Mae ystod pwysedd LPCVD yn gyffredinol rhwng 1 × 104 a 4 × 104 Pa. Oherwydd y cynnydd yn llwybr rhydd cyfartalog moleciwlau o dan bwysau isel, mae cyfradd trosglwyddo màs adweithyddion nwyol a sgil-gynhyrchion yn cael ei gyflymu, a thrwy hynny gyflymu'r adwaith cyfradd ffurfio deunyddiau ffilm tenau a adneuwyd. Yn y cyfamser, gellir dileu dosbarthiad anwastad moleciwlau nwy mewn cyfnod byr o amser, gan ganiatáu ar gyfer twf ffilmiau tenau gyda thrwch unffurf. Yn ogystal, wrth gludo moleciwlau nwy, mae'r moleciwlau adweithydd sy'n cymryd rhan mewn adweithiau cemegol yn amsugno rhywfaint o egni ar dymheredd penodol, sy'n actifadu'r moleciwlau hyn ac yn eu rhoi mewn cyflwr actifedig. Mae hyn yn ei gwneud hi'n hawdd i adweithiau cemegol ddigwydd rhwng y moleciwlau nwy adweithydd sy'n cymryd rhan mewn adweithiau cemegol, sy'n golygu bod cyfradd dyddodiad LPCVD yn gymharol uchel. Gellir defnyddio'r dull hwn i adneuo silicon polycrystalline, nitrid silicon, silicon deuocsid, ac ati.
5. Ultra gwactod dyddodiad anwedd cemegol (UHVCVD)
Mewn cyfeiriad datblygu arall o CVD - gwactod uchel, mae dull dyddodiad anwedd cemegol gwactod uwch-uchel (UHVCVD) wedi dod i'r amlwg. Mae ei dymheredd twf yn isel (425-600 gradd ), ond mae angen gradd gwactod o lai na 1.33 × 10-8Pa. Mae dylunio a gweithgynhyrchu'r system yn haws nag epitaxy trawst moleciwlaidd (MBE), a'i fantais yw'r gallu i gyflawni twf aml-waffer. Nid yw dylunio a gweithgynhyrchu'r system adwaith hefyd yn anodd. Yn wahanol i epitacsi traddodiadol, mae'r dechneg hon yn defnyddio foltedd isel a thwf tymheredd isel, gan ei gwneud yn arbennig o addas ar gyfer dyddodi deunyddiau lled-ddargludyddion fel Sn: Si, Sn: Ge, Si: C, Gex: Si1-x, ac ati.
6. Dyddodiad Anwedd Cemegol Ultrasonic (UWCVD)
Daeth dyddodiad anwedd cemegol ultrasonic i'r amlwg wrth chwilio am ffynonellau ynni ynni uchel sy'n cychwyn CVD ar ffurf ymbelydredd sy'n wahanol i donnau electromagnetig. Gall tonnau uwchsonig wella cyfradd dyddodiad CVD a ffurfio ffilmiau dyddodiad llyfn ac unffurf na all CVD traddodiadol eu cael. Yn ôl adroddiadau perthnasol, gall addasu amlder a phŵer uwchsain yn briodol fireinio maint y grawn, gwella cryfder a chaledwch ffilmiau CVD a adneuwyd, gwella'r adlyniad rhwng ffilmiau a swbstradau wedi'u hadneuo, a gwneud i ffilmiau a adneuwyd fod â chyfeiriadedd cryf.
Oherwydd manteision UWCVD na ellir eu cael trwy rai dulliau CVD eraill, megis strwythur ffilm mân a thrwchus, adlyniad cryf rhwng ffilm a swbstrad wedi'i adneuo, a chryfder a chadernid da ffilm wedi'i hadneuo, mae angen archwilio ac astudio hyn. proses newydd, ac mae hefyd yn bosibl ei gymhwyso'n effeithiol i gynhyrchu diwydiannol.
Cais
1. cotio amddiffynnol
Mae deunyddiau a ddefnyddir mewn llawer o amgylcheddau arbennig yn aml yn gofyn am amddiffyniad cotio i ddarparu swyddogaethau megis ymwrthedd gwisgo, ymwrthedd cyrydiad, ymwrthedd ocsideiddio tymheredd uchel, a gwrthiant ymbelydredd. Mae gan TiN, TiC, Ti (C, N) a ffilmiau tenau eraill a baratowyd gan ddull CVD galedwch uchel a gwrthsefyll gwisgo. Gall gorchuddio dim ond 1-3 μm ffilm TiN ar wyneb torri'r offeryn gynyddu ei fywyd gwasanaeth fwy na thair gwaith. Ac mae ocsidau metel eraill, carbidau, nitridau, silicidau, ffosffidau, nitrid boron ciwbig, ffilmiau carbon tebyg i diemwnt, yn ogystal â ffilmiau cyfansawdd amrywiol, hefyd yn arddangos ymwrthedd gwisgo rhagorol. Yn ogystal, mae ymwrthedd cyrydiad Al2O3, TiN a ffilmiau tenau eraill a geir trwy ddyddodiad yn dda iawn, tra bod ymwrthedd cyrydiad ffilmiau amorffaidd sy'n cynnwys cromiwm hyd yn oed yn uwch. Mae cyfansoddion sy'n seiliedig ar silicon fel SiC, Si3N4, MoSi2, ac ati yn haenau pwysig sy'n gwrthsefyll ocsidiad tymheredd uchel, sy'n cynhyrchu ffilmiau SiO2 trwchus ar yr wyneb a gallant wrthsefyll ocsidiad ar 1400-1600 gradd.
2. Technoleg microelectroneg
Yn y broses weithgynhyrchu sylfaenol o ddyfeisiau lled-ddargludyddion a chylchedau integredig, mae'r camau craidd yn cynnwys twf epitaxial o ffilmiau lled-ddargludyddion, ffurfio elfennau trylediad cyffordd pn, ynysu dielectrig, dyddodiad masgiau tryledu a ffilmiau metel. Mae dyddodiad anwedd cemegol yn raddol wedi disodli hen brosesau megis ocsidiad tymheredd uchel a thrylediad silicon wrth baratoi'r haenau deunydd hyn, ac mae mewn safle amlwg mewn technoleg microelectroneg fodern. Wrth gynhyrchu cylchedau integredig ar raddfa fawr iawn, gellir defnyddio dyddodiad anwedd cemegol i adneuo ffilmiau silicon polycrystalline, ffilmiau twngsten, ffilmiau alwminiwm, silicidau metel, ffilmiau silicon ocsid, a ffilmiau nitrid silicon. Gellir defnyddio'r deunyddiau ffilm tenau hyn fel electrodau giât, ffilmiau inswleiddio rhyng-haen ar gyfer gwifrau aml-haen, gwifrau metel, gwrthyddion, a deunyddiau afradu gwres.
3. Superconducting technoleg
Dyfeisiwyd paratoi CVD o ddeunyddiau uwchddargludo gan Radio Corporation of America (RCA) yn y 1960au. Mae gan y tâp uwch-ddargludo tymheredd isel Nb3Sn a gynhyrchir gan ddyddodiad anwedd cemegol orchudd trwchus, rheolaeth drwch hawdd, ac eiddo mecanyddol da. Ar hyn o bryd dyma'r deunydd gorau ar gyfer tanio magnetau bach cryfder maes uchel.
4. Defnyddio ynni solar
Mae ynni solar yn ffynhonnell ynni ddihysbydd, ac mae defnyddio swyddogaeth trosi ffotodrydanol deunyddiau anorganig i wneud celloedd solar yn ffordd bwysig o harneisio ynni solar. Ar hyn o bryd, mae technoleg CVD, gan gynnwys prosesau LPCVD a PCVD, yn cael ei ddefnyddio'n gyffredin i baratoi batris ffilm tenau silicon polycrystalline. Mae'r cynhyrchiad treialu llwyddiannus o gelloedd homojunction silicon a gallium arsenide, yn ogystal ag amrywiol gelloedd solar heterojunction wedi'u gwneud o lled-ddargludyddion II-V ac I-VI, megis SiO2/Si, GaAs/GaAlAs, CdTe/CdS, ac ati, bron i gyd. gwneud ar ffurf ffilm tenau, a dyddodiad anwedd yw eu prif dechnoleg paratoi.
5. Cynhyrchu Whiskers
Mae wisgers yn fath o grisial sengl sy'n datblygu sy'n chwarae rhan arwyddocaol ym maes deunyddiau cyfansawdd a gellir eu defnyddio i gynhyrchu rhai mathau newydd o ddeunyddiau cyfansawdd. Mae'r dull dyddodiad anwedd cemegol yn defnyddio priodweddau lleihau hydrogen halidau metel wrth gynhyrchu wisgers grisial. Gall dyddodiad anwedd cemegol nid yn unig baratoi wisgers metel amrywiol, ond hefyd yn cynhyrchu wisgers cyfansawdd megis alwmina, diemwnt, titaniwm carbide whiskers, ac ati.
6. Paratoi Ffilmiau Tenau Metel Gwerthfawr
Mae ffilmiau tenau metel gwerthfawr wedi denu diddordeb ymchwilwyr oherwydd eu gwrthiant ocsideiddio rhagorol, dargludedd uchel, gweithgaredd catalytig cryf, a sefydlogrwydd hynod. O'i gymharu â dulliau eraill o gynhyrchu ffilmiau tenau metel gwerthfawr, mae gan ddyddodiad anwedd cemegol fwy o fanteision technegol, felly mae'r rhan fwyaf o ddulliau paratoi ffilmiau tenau metel gwerthfawr yn defnyddio'r dull hwn. Mae'r mathau o ddeunyddiau dyddodiad a ddefnyddir ar gyfer adneuo ffilmiau tenau metel gwerthfawr yn gymharol eang, ond mae'r rhan fwyaf ohonynt yn halidau a chyfansoddion organig o elfennau metel gwerthfawr, megis Cl3Ir, COCl2, clorid platinwm, clorid iridium, cyfansoddion DCPD, cyfansoddion C5H2F6O2 neu C5H5F3O2, C15H21IrO6 a C10H14O4Pt, ac ati.
