Ch3-CVD-许向东.pdf

薄 膜 技 术 授课教师： 许向东 电子科技大学光电信息学院 离子镀回顾： 三极型 离化-加速分离 ARE 加反应源 VAD 离子源纯化 IBAD 可控的轰击源 第三章化学气相沉积 第一讲 化学气相沉积：(Chemical Vapor Deposition) 物理气相沉积：(Physical Vapor Deposition) 1. 引言 （1）常规薄膜制备： MOS SiN SiO x 2 Si(100) Si(100) 依靠传统CVD技术 （2 ）特殊材料制备： 特殊材料1：金刚石薄膜 特殊材料2：碳纳米管（学） Sumio Iijima, “Helical microtubules of graphitic carbon”, Nature, 354, 56, (1991) 依靠改进的CVD技术 特殊材料3：石墨烯（Graphene ） 2010, Novel Prize Manchester Univ. 2. 课程要点： 化学气相淀积的基本原理 工艺控制 （1课时） CVD特点 选择 CVD装置 （1课时） 低压CVD 等离子体化学气相沉积PECVD 典型例子 （1课时） 金属有机物化学气相沉淀（MOCVD ） CVD薄膜 典型例子 （1课时） §3-1 CVD 的基本原理 物理气相沉积：(Physical Vapor Deposition) “s-g-s” 源材料、衬底、激活源、反应腔 SiH CVD示意图： 4 650℃ S Hi 4 ⎯⎯S⎯i →2H2＋ ↑ Si膜 一、定义：利用热、等离子体、紫外线、激光、 一、定义 微波等各种能源，使气态物质经化学反应形成固态 薄膜。它的反应物是气体，生成物之一是固体。 特征：必须有化学反应发生； 但PVD 中也可能有化学反应发生，主过程是 蒸镀、溅射这样的物理搬运过程。 关键：高纯源物质、优化的沉积条件。 二、CVD成膜原理 本质上是气— 固多相化学反应，所以经历 (1) 反应物分解，产生气态的