化學(xué)氣相沉積法在金屬材料方面的使用

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鈀的化學(xué)氣相沉積Pd 及其合金對(duì)氫氣有著極強(qiáng)的吸附作用以及特別的選擇滲透性能，是一種存儲(chǔ)或者凈化氫氣的理想材料。一．系統(tǒng)概況該系統(tǒng)主要用于常規(guī)尺寸樣片（不超過(guò)Φ6）的刻蝕，可刻蝕的材料主要有SiO2、Si3N4、多晶硅、硅、SiC、GaN、GaAs、ITO、AZO、光刻膠、半導(dǎo)體材料、部分金屬等。對(duì)于Pd 的使用大多是將鈀合金或是鈀鍍層生產(chǎn)氫凈化設(shè)備 。也有些學(xué)者使用化學(xué)氣相沉積法將鈀制成薄膜或薄層。具體做法是使用分解溫度極低的金屬有機(jī)化合物當(dāng)做制備鈀的材料，具體包括：烯丙基Pd（η-C3H5） （η-C5H5）以及 Pd（η-C3H5）（CF3COCHCOCF3）之類的材料，使用這種方式能夠制取出純度很高的鈀薄膜。

化學(xué)氣相沉積技術(shù)在材料制備中的使用

化學(xué)氣相沉積技術(shù)生產(chǎn)多晶/非晶材料膜：

化學(xué)氣相沉積法在半導(dǎo)體工業(yè)中有著比較廣泛的應(yīng)用。比如作為緣介質(zhì)隔離層的多晶硅沉積層?；瘜W(xué)氣相淀積法已經(jīng)廣泛用于提純物質(zhì)、研制新晶體、淀積各種單晶、多晶或玻璃態(tài)無(wú)機(jī)薄膜材料。在當(dāng)代，微型電子學(xué)元器件中越來(lái)越多的使用新型非晶態(tài)材料，這種材料包括磷硅玻璃、硼硅玻璃、SiO2以及 Si3N4等等。此外，也有一些在未來(lái)有可能發(fā)展成開(kāi)關(guān)以及存儲(chǔ)記憶材料，例如氧化銅-氧化銅等都可以使用化學(xué)氣相沉積法進(jìn)行生產(chǎn)。

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化學(xué)氣相沉積法生產(chǎn)幾種金屬薄膜

金屬薄膜因其有著較好的高導(dǎo)電率、強(qiáng)催化活性以及極其穩(wěn)定引起了研究者的興趣。和生成金屬薄膜的其他方式相比，化學(xué)氣相沉積法有更多技術(shù)優(yōu)勢(shì)，所以大多數(shù)制備金屬薄膜都會(huì)采用這種方式。對(duì)基于PECVD技術(shù)的硅基薄膜的沉積而言，如果能夠深刻揭示其沉積機(jī)理，便可以在保證材料優(yōu)良物性的前提下，大幅度提高硅基薄膜材料的沉積速率。沉積金屬薄膜用的沉積員物質(zhì)種類比較廣泛，不過(guò)大多是金屬元素的鹵化物和有機(jī)化合物，比如COCl2、氯化碳酰鉑、氯化碳酰銥、DCPD化合物等等。

Goto 團(tuán)隊(duì)在金屬薄膜用作電極材料上做了大量的工作。他們所使用的襯底材料有藍(lán)寶石、石英玻璃以及氧化釔穩(wěn)定化的二氧化鋯（YSZ）等等。在成沉積時(shí)往裝置中通入氧氣是為了消除掉原料因熱分解產(chǎn)生的碳，并制備出更有金屬光澤的金屬薄膜，如若不然則得到的就是銥碳簇膜，也就是納米等級(jí)被晶碳層所包裹的銥顆粒。預(yù)真空室由機(jī)械泵單獨(dú)抽真空，只有在預(yù)真空室真空度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，才能打開(kāi)隔離門(mén)，進(jìn)行傳送片。沉積在YSZ 上面的銥碳簇膜有著較好的電性能和催化活性。在比較低的溫度下，銥碳簇膜的界面電導(dǎo)率能達(dá)到純銥或者純鉑的百倍以上。金屬和炭組成的簇膜是一種輸送多孔催化活性強(qiáng)的簇膜，在電極材料上的使用在未來(lái)將很有潛力。

等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積的主要過(guò)程

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等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積（PECVD）技術(shù)是借助于輝光放電等離子體使含有薄膜組成的氣態(tài)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)薄膜材料生長(zhǎng)的一種新的制備技術(shù)。等離子刻蝕檢驗(yàn)原理為冷熱探針?lè)ǎ唧w方法如下：熱探針和N型半導(dǎo)體接觸時(shí)，傳導(dǎo)電子將流向溫度較低的區(qū)域，使得熱探針處電子缺少，因而其電勢(shì)相對(duì)于同一材料上的室溫觸點(diǎn)而言將是正的。由于PECVD技術(shù)是通過(guò)應(yīng)氣體放電來(lái)制備薄膜的，有效地利用了非平衡等離子體的反應(yīng)特征，從根本上改變了反應(yīng)體系的能量供給方式。一般說(shuō)來(lái),采用PECVD技術(shù)制備薄膜材料時(shí)，薄膜的生長(zhǎng)主要包含以下三個(gè)基本過(guò)程：

首先，在非平衡等離子體中，電子與反應(yīng)氣體發(fā)生初級(jí)反應(yīng)，使得反應(yīng)氣體發(fā)生分解，形成離子和活性基團(tuán)的混合物；

其二，各種活性基團(tuán)向薄膜生長(zhǎng)表面和管壁擴(kuò)散輸運(yùn)，同時(shí)發(fā)生各反應(yīng)物之間的次級(jí)反應(yīng)；

然后，到達(dá)生長(zhǎng)表面的各種初級(jí)反應(yīng)和次級(jí)反應(yīng)產(chǎn)物被吸附并與表面發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)伴隨有氣相分子物的再放出。