什么是CVD工藝?
CVD工藝的技術(shù)特征在于:
(1)高熔點物質(zhì)能夠在低溫下合成;
?。?)析出物質(zhì)的形態(tài)在單晶、多晶、晶須、粉末、薄膜等多種;
?。?)不僅可以在基片上進(jìn)行涂層,而且可以在粉體表面涂層等等。特別是在低溫下可以合成高熔點物質(zhì),在節(jié)能方面做出了貢獻(xiàn),作為一種新技術(shù)是大有前途的。
例如,在1000℃左右可以合成a-Al2O3、SiC,而且正向更低溫度發(fā)展。
CVD工藝大體分為二種:一種是使金屬鹵化物與含碳、氮、硼等的化合物進(jìn)行氣相反應(yīng);另一種是使加熱基體表面的原料氣體發(fā)生熱分解。
CVD的裝置,由氣化部分、載氣精練部分、反應(yīng)部分和排除氣體處理部分所構(gòu)成。目前,我公司正在開發(fā)批量生產(chǎn)的新裝置。
CVD是在含有原料氣體、通過反應(yīng)產(chǎn)生的副生氣體、載氣等多成分系氣相中進(jìn)行的,因而,當(dāng)被覆涂層時,在加熱基體與流體的邊界上形成擴(kuò)散層,該層的存在,對于涂層的致密度有很大影響。這樣,由許多化學(xué)分子形成的擴(kuò)散層雖然存在,但其析出過程是復(fù)雜的。粉體合成時,核的生成與成長的控制是工藝的重點。
作為新的CVD技術(shù),有以下幾種:
(1)采用流動層的CVD;
?。?)流體床;
?。?)熱解射流;
?。?)等離子體CVD;
(5)真空CVD,等。
應(yīng)用流動層,可以形成被覆粒子(例如,在UO2表面被覆SiC、C),應(yīng)用等離子體的CVD同樣也有可能在低溫下析出,而且這種可能性正在進(jìn)一步擴(kuò)大。