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什么是化学气相沉积炉

浏览: 作者: 来源: 时间:2019-12-01 分类:产品知识
化学气相沉积炉CVD是Chemical Vapor Deposition的简称,是指高温下的气相反应,例如,金属卤化物、有机金属、碳氢化合物等的热分解,氢还原或使它的混合气体在高温下发生化学反应以析出金属、氧化物、碳化物等无机材料的方法。

化学气相沉积CVDChemical Vapor Deposition的简称,是指高温下的气相反应,例如,金属卤化物、有机金属、碳氢化合物等的热分解,氢还原或使它的混合气体在高温下发生化学反应以析出金属、氧化物、碳化物等无机材料的方法。这种技术最初是作为涂层的手段而开发的,但目前,不只应用于耐热物质的涂层,而且应用于高纯度金属的精制、粉末合成、半导体薄膜等,是一个颇具特征的技术领域。

 

其技术特征在于:(1)高熔点物质能够在低温下合成;(2)析出物质的形态在单晶、多晶、晶须、粉末、薄膜等多种;(3)不仅可以在基片上进行涂层,而且可以在粉体表面涂层,等。特别是在低温下可以合成高熔点物质,在节能方面做出了贡献,作为一种新技术是大有前途的。

 

例如,在1000℃左右可以合成a-Al2O3SiC,而且正向更低温度发展。

 

CVD工艺大体分为二种:一种是使金属卤化物与含碳、氮、硼等的化合物进行气相反应;另一种是使加热基体表面的原料气体发生热分解。

 

CVD的装置如图1所示,由气化部分、载气精练部分、反应部分和排除气体处理部分所构成。目前,正在开发批量生产的新装置。

(图1

CVD是在含有原料气体、通过反应产生的副生气体、载气等多成分系气相中进行的,因而,当被覆涂层时,在加热基体与流体的边界上形成扩散层,该层的存在,对于涂层的致密度有很大影响。图2所示是这种扩散层的示意图。这样,由许多化学分子形成的扩散层虽然存在,但其析出过程是复杂的。粉体合成时,核的生成与成长的控制是工艺的重点。

(图2

作为新的CVD技术,有以下几种:

 

采用流动层的CVD;

流体床;

热解射流;

等离子体CVD;

真空CVD,等。

 

应用流动层的CVD如图3所示,可以形成被覆粒子(例如,在UO2表面被覆SiCC),应用等离子体的CVD同样也有可能在低温下析出,而且这种可能性正在进一步扩大

 

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