文档介绍：薄膜材料与技术08级第2章薄膜沉积的化学方法
2 薄膜沉积的化学方法
化学气相沉积（CVD）
CVD的主要化学反应类型
三、氧化反应：薄膜由气体氧化反应产物沉积而成。
1）反应气体：氧化性气氛（如：O2）+
a – 电阻加热 b – 感应加热 c – 红外加热
典型的CVD加热装置示意图（课本 P147 ）
2 薄膜沉积的化学方法
化学气相沉积（CVD）
CVD沉积装置
二、高温和低温CVD装置：
3）高温CVD装置：又可根据加热方式不同分为两类。
a — 热壁式（课本 P108 ） b — 冷壁式（课本 P146 ）
反应室被整体加热只加热样品台和基片（电加热或感应加热常用）
典型的高温CVD装置示意图
2 薄膜沉积的化学方法
化学气相沉积（CVD）
CVD沉积装置
二、高温和低温CVD装置：
4）中、低温CVD装置：利用激活反应 
 具体沉积装置将结合PECVD、激光辅助CVD等后续内容详细介绍。
？为什么需要引入低温CVD：器件引线用的Al材料与Si衬底在 T > 450℃后会发生化学反应！为避免破坏半导体器件的结构和功能，要求 T < 500℃！
！低温CVD的主要应用场合：用于制备各类绝缘介质薄膜，如SiO2、Si3N4等。
三、低压CVD（Low Pressure CVD，LPCVD）装置：
1）与常压CVD的区别：工作在真空下  需真空系统！
2）优点：沉积速率高、厚度均匀性好、薄膜致密、污染几率小（一般样品垂直于气流方向摆放）
3）低压的作用： Dg（103×）、vg（10~102×）、
 界面层厚度（不利）
总体效果： 沉积速率（>10×）！！！
低压CVD装置示意图（课本P148 ）（P << 1 atm，可低至 102 Pa左右）
2 薄膜沉积的化学方法
化学气相沉积（CVD）
CVD沉积装置
四、激光辅助CVD装置：用激光作为辅助激发手段，促进或控制CVD过程的进行。
1）激光的特点：能量集中、单***好、方向性好
2）激光的作用：
3）主要优势：
① 反应迅速集中、无污染；
② 能量高度集中、浓度梯度和温度梯度大、成核生长好；
③ 对参与反应物和沉积方向性具有选择能力；
④ 沉积速率很高，基片整体温升很小（50℃的衬底温度下既可实现SiO2薄膜的沉积！）
激光辅助CVD装置示意图
2 薄膜沉积的化学方法
化学气相沉积（CVD）
CVD沉积装置
五、光化学气相沉积装置：用高能光子有选择地激发表面吸附分子或气体分子而导致键断裂，从而产生自由化学粒子直接成膜或在基片上形成化合物沉积。
1）主要活化机制：直接光致分解、***敏化诱发分解等。
2）主要控制因素：
① 光的波长（光子能量） 控制气相的分解和形核（）
② 基片温度  只影响扩散传输、不影响化学反应
3）主要优点：
① 沉积温度低、无需高能粒子轰击，可获得结合好、高质量、无损伤的薄膜；
② 沉积速率快；
③ 可生长亚稳相和形成突变结（abrupt junction）。
4）主要应用场合：
低温沉积各种高质量金属、介电、半导体薄膜。
***敏化硅烷沉积 a-Si:H的装置
（Hg* + SiH4  Hg + 2H2 + Si）
Hg*：紫外辐射激发的***原子
六、有机金属化合物CVD（MOCVD，Metal Organic CVD）：
概念：利用低气化温度的有机金属化合物加热分解而进行气相外延生长薄膜的CVD方法，