化学气相沉积（CVD）是一种通过受控化学反应在基底上沉积金属和陶瓷薄膜的多功能技术。该工艺涉及将气态前驱体转化为基底表面的固态材料。对于金属而言，反应通常涉及金属卤化物的分解，而陶瓷沉积则需要额外的反应物，如氧气、碳、氮或硼源，以形成化合物。这些反应在受控气氛中的高温（1000°C-1150°C）下进行，可实现精确的材料特性，如耐腐蚀性、高纯度或量身定制的机械特性。CVD 广泛应用于电子和航空航天等行业，但也有其局限性，包括高温要求和腔室尺寸限制。
要点说明：
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CVD 中的一般反应
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金属沉积:
主要反应是将金属卤化物气体分解成固态金属和气态副产品：
metal halide (g) → metal(s) + byproduct (g).
例如钛、钨和铜等对电子和航空应用至关重要的金属。 -
陶瓷沉积:
陶瓷是通过金属卤化物和非金属前体（如氧、氮）之间的反应形成的：
metal halide (g) + oxygen/carbon/nitrogen/boron source (g) → ceramic(s) + byproduct (g).
这样就能合成具有定制特性的碳化硅或氮化钛等材料。
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金属沉积:
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工艺条件
- CVD 在高温（1000°C-1150°C）、惰性气氛（如氩气）下运行，以确保反应受到控制。
- 先进的 mpcvd 机器 系统提供实时监控和自动化，以确保可重复性。
-
材料特性和应用
- 沉积材料具有耐腐蚀、高纯度或耐磨等特性。
- 其应用领域包括电子（半导体）、航空航天（保护涂层）和汽车（耐用部件）。
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CVD 的局限性
- 高温可能会限制基底的选择。
- 由于腔室尺寸的限制，需要将部件拆卸并运往专门设施。
- 为选择性沉积进行表面掩蔽具有挑战性。
-
能量和反应控制
- 能量源（如等离子体、热量）驱动前驱体解离和表面反应。
- 对气体流量和温度等参数进行微调，以优化薄膜质量。
通过了解这些反应和限制因素，采购商可以针对特定材料需求评估 CVD 设备，在性能与物流考虑因素之间取得平衡。
总表：
| 方面 | 详细信息 |
|---|---|
| 金属沉积 |
金属卤化物的分解
metal halide (g) → metal(s) + byproduct (g)
|
| 陶瓷沉积 | 与非金属前驱体（如氧气、氮气）反应形成陶瓷 |
| 工艺条件 | 高温（1000°C-1150°C），惰性气氛（如氩气） |
| 应用领域 | 电子（半导体）、航空航天（涂层）、汽车（零部件） |
| 局限性 | 高温限制、腔室尺寸限制、掩膜挑战 |
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