高等无机合成第9章 CVD在无机合成与材料制备中

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薄膜制备技术CVD

（3）采用某种基底材料，沉积物达到一定厚度以后又容易与基底分离，这样就可以得到各种特定形状的游离沉积物器具。
（4）在CVD技术中也可以沉积生成晶体或细粉状物质，或者使沉积反应发生在气相中而不是在基底表面上，这样得到的无机合成物质可以是很细的粉末，甚至是纳米尺度的超细粉末。
p CVD技术的分类
n其中Gi0为物质i 标准状态下的自由能，ai为物质的活度，多数情况下可用物质的浓度代替。
n 整个反应自由能的变化为：
n其中
为标准状况下的自由能变化
n 平衡时，各物质活度的函数
称为该化学反应平衡常数
n平衡时 G =0 所以 Go=-RTlnK; 或 K=exp(- Go/RT);
• 其他各种能源，例如利用火焰燃烧法，或热丝法都可以实现增强反应沉积的目的。
•2. CVD过程的热力学原理
热力学理论可以帮助我们预测某个CVD反应是否有可能发生，但不能确保反应一定发生，即从热力学角度被认为是可以进行的过程，实际中由于受动力学因素的影响而有时不会发生。
化学反应的自由能变化
n 化学反应： n自由能变化： n 根据最大功原理，每种物质自由能可表示为：
(2)通过沉积反应易于生成所需要的材料沉积物，而其他副产物均易挥发而留在气相排出或易于分离；
(3)反应易于控制。
p CVD技术的特点
CVD技术是原料气或蒸汽通过气相反应沉积出固态物质，因此把CVD技术用于无机合成和材料制备时具有以下特点：（1）沉积反应如在气固界面上发生则沉积物将按照原有固态基底的形状包覆一层薄膜。（2）涂层的化学成分可以随气相组成的改变而改变，从而可获得梯度沉积物或得到混合镀层
1. CVD技术的反应原理 CVD是建立在化学反应基础上的，要制备特定性能材料首先要选定一个合理的沉积反应。用于CVD技术的通常有如下所述五种反应类型。 (1)热分解反应热分解反应是最简单的沉积反应，利用热分解反应沉积材料一般在简单的单温区炉中进行，其过程通常是首先在真空或惰性气氛下将衬底加热到一定温度，然后导入反应

高等无机合成硕士研究生期末考试题

现代无机合成与与制备往往以下列三类作为研究对象：1.特殊结构的无机化合物和材料，大家知道，制备具有结构缺陷的无机化合物一直是现在无机合成化学研究的重点，特别是制备规律与制备方法的研究，更是无机合成化学家更关心的一个前沿课题。此外，具有特定结构与化学属性的表面与界面的植被，层状化合物与其特定的多型体，各类层间嵌插结构与特定低维结构无机化合物的植被，也是重要的研究课题。2.特殊凝聚态的无机化合物和材料；3.无机功能材料的复合、组装与杂化。近年来，下列方向深受人们注意：①材料的多相复合。②材料组装中的宿–客体化学。③无机–有机纳米杂化
但是，虽然二者有一些不同之处，但是它们对实验工作者及设计者都有很高的要求，不管是理论的研究实验还是面向实际的研究实验，都需要有严谨的治学态度和认真负责和吃苦耐劳的精神。总的来说，这两类实验都给人们提出了很大的挑战。
3.你认为无机合成未来的发展方向如何？
答：现代人类的衣、食、住、行，生存环境的保护和改善，以至国防的现代化等，无不与化学工业和材料工业的发展密切相关，其中尤以合成化学为技术基础的化学品与各类材料的制造与开发更是起着最为关键的作用。作为合成化学中极其重要的一部分–现代无机合成，不仅已成为无机化学的重要分支之一，且其内涵也大大的扩充了，它已不仅只局限于昔日传统的合成，且包括了制备与组装科学。目前，国际上每年几乎都有大量的新无机化合物和新物相被合成出来，无机合成已迅速地成为推动无机化学及有关学科发展的基础。其次，随着新兴学科和高技术的蓬勃发展，对无机材料提出了各种各样的要求，新型无机材料已广泛应用于各个工业和科学领域，上至宇航空间，下至与国民经济紧密相连的如耐高温、高压、低温、光学、电学、磁性、超导、储能与能量转换材料等等。从发展来看，更是前景无限。
用微波辐射法对一些快离子导体K5Sb5P2O20进行合成。按化学计量比称取KNO3、Sb2O3和NH4H2PO4混合湮没均匀，盛入一刚玉坩埚中，再把刚玉坩埚放入CuO浴或活性炭浴中，将其置于微波炉中，在50%-70%功率档下，作用60-180min。产物显示X射线粉末图与文献报道的是完全一致的。而传统方法首先在300ºC预烧4h，分解NH4H2PO4，并且在1000ºC烧结24h才能合成出上述产物。由此可以看出微波法比传统固相反应法快得多。一般固相反应是由粒子的表面控制和温度梯度影响着，然而在微波辐射固相反应中，可里外同时加热，温度梯度可减少到一定程度，这是加快反应速率和较少杂质产生的原因之一。该实验还发现，尽管初始原料吸收微波不强烈，但当有部分产物生成时，吸收微波增强，样品升温速率增快，这一现象说明产物本身吸收微波比原始原料强，在反应过程中，快速生成部分产物的任何措施都有助于加速反应进程。在该例子重可以看出微波辐射法使用的条件与技术以及该方法所具有的好处。

无机合成简明教程复习笔记(考研+期末)

无机合成简明教程复习笔记一、第一章●无机合成十大热点/前沿领域1.特种结构无机材料的制备2.软化学合成●硬化学：在超高温、超高压、强辐射、无重力、仿地心、仿宇宙等条件下探索新物质合成●软化学：采取迂回步骤，在较温和条件下实现化学反应过程，以制备相关材料的化学领域●方法：前驱体法、溶胶-凝胶法、溶剂热合成法、插入反应、离子交换过程、熔体（助溶剂）法、酶促合成骨骼和人齿反应、拓扑化学过程及一些电化学过程●特点●不需用高纯金属作原料●制成的合金是具有一定颗粒度的粉末，在使用时无需碾碎●产品本身具有高活性●产品具有良好的表面性质和优良的吸放氢性能●合成方法简单●有可能降低成本●为废旧储氢合金的回收再生开辟了新途径3.极端条件下合成4.杂化材料的制备5.特殊聚集态材料合成6.特种功能材料的分子设计●概念：其指开展特定结构无机化合物或功能无机材料的分子设计、裁剪与分子工程学的研究●步骤：以特定的功能为导向在分子水平上实现结构设计和构建研究分子构建的形成和组装规律对特定性能的材料进行定向合成7.仿生合成●概念：其指在分子水平上模拟生物的功能，将生物的功能原理用于化学，借以改善现有的和创造崭新的化学原理和工艺科学●仿生膜●选择性通透作用●低能耗、低成本和单极效率高●适合热敏物质分离●应用广泛、装置简单、操作方便、不污染环境8.纳米粉体材料制备●化学制备方法●水热-溶剂热法●热分解法●微乳液法●高温燃烧合成法●模板合成法●电解法●化学沉淀法●化学还原法●溶胶-凝胶法●避免高温引起相分离9.组合化学●其是一门将化学合成、组合理论、计算机辅助设计及机器人结合为一体的技术●基本思想和主要过程●设想和定义●选择相关元素●构建化合物库●并行处理技术●加工过程●高通量分析●将新材料及合成与分析数据送交用户10.绿色合成●方法和实例●热化学循环分解水●水热-溶剂热合成●超临界二氧化碳和成●绿色电解合成●低热固相合成●固相合成四个阶段●扩散●反应●成核●生长●五个特点●具有潜伏期●无化学平衡●拓扑化学控制原理●分步反应●嵌入反应●定义：指在制造和应用化学产品时有效利用原料（最好可再生），消除废物和避免使用有毒的、危险的试剂与溶剂●核心和主要特点（原子经济反应）●无毒无害原料，可再生资源●环境友好产品，回归自然，废物回收利用●无毒无害催化剂●无毒无害溶剂二、第二章●Ellingham 图1.吉布斯-亥姆霍兹方程2.如何理解：设（x,y)（ x,y分别为两种物质），位于金属氧化物线段之下的温度区间，x可用于还原金属氧化物，而本身被还原为y3.应用●古代制铜器●金属锌制备●耦合反应1.概念：原来不能单独自发进行的反应A，在反应B的帮助下合并，合并在一起的总反应可以进行，这种情况称之为耦合反应2.应用实例●单质磷的制备●四氯化钛的制备●氧化法制备硫酸铜●泡佩克斯图1.概念：它是相关电对的电极材料-参加反应各物种浓度-温度-溶液酸度图●电极反应类型●既有氢离子或氢氧根离子参加，又有电子参加，这时的泡佩克斯图为一直线，斜率为（-m/n)*0.059,截距为E池●电极反应只有电子得失，没有氢离子或氢氧根离子参加，其图形为平行于横坐标的直线●电极反应有氢离子或氢氧根离子参加，但没有电子得失，其图形为平行于纵坐标的直线2.性质●直线上方为氧化态的稳定区，下方为还原态的稳定区●直线左边是物种离子的稳定区，右边是沉淀的稳定区3.应用●判断氧化还原反应进行的方向和顺序●对角线规律●两条直线间的距离越大，E池越大，G越负，则反应自发进行的趋势越大●对同时存在的几个反应，氧化还原反应进行的顺序可按直线之间距离的大小排序（从大到小）●确定水的稳定区●如图，凡是泡佩克斯图落在j-k之间的氧化剂或还原剂都不会与水反应●可判断物种在水中存在的区域，或者提供制备的条件●湿法冶金中的应用●在电化学中的应用●热力学相图1.一致熔融化合物2.不一致熔融化合物三、第三章●低温合成1.物态●物质的第四态：等离子态，升高温度（数百万度）●物质的第五态：波色-爱因斯坦凝聚（超导态和超流态），温度低至临界温度2.低温温区划分●普冷区：环境温度到120k●深冷区：120k到绝对零度●普冷与低温的分界线：123k3.低温获得●恒温低温浴●制冷产生低温P78●低温恒温器●储存液化气体装置●高压气体钢瓶●气体钢瓶的颜色●气体钢瓶的安全使用●原因：钢瓶内部填充的气体压力很大，并且有的气体具有可燃性和助燃性，故钢瓶具有一定的易燃易爆性●注意点●气瓶必须连接压力调节器，经降压后，再流出使用●安装调节器，配管一定要用合适的，安装后试接口，不漏气方可使用●保持清洁，防污秽侵入，防漏气●小心使用，不可过度用力●易燃气体钢瓶应装单向阀门，防止回火●避免和电器电线接触，以免产生电弧使气体受热发生危险●瓶内气体不可用尽，即压力表指压不可为0，否则可能混入空气，重装气体时会有危险●气体附近必须有灭火器，且工作场所通风良好4.低温的测量●蒸气压温度计●低温热电偶●低温热电阻温度计5.应用●稀有气体合成●KrF2的低温放电合成● XeO4的低温水解合成●在高氙酸盐中缓慢滴入零下五摄氏度的浓硫酸，生成四氧化氙气体●真空升华得纯品，储存于零下78摄氏度的冷凝容器中●XeF2的低温光化学合成P84●RnF2的光化学合成●金属，非金属同液氨的反应●碱金属及其化合物同液氨的反应●U型汞鼓泡管主要作为液氨蒸发的出口，并在所有的液氨蒸发后，阻止气体进入杜瓦瓶●碱土金属同液氨反应●某些化合物在液氨中的反应●非金属同液氨的反应●液氨中配合物的生成●低温下挥发性化合物的合成●二氧化三碳的合成●氯化氰的合成●磷化氢的合成●实验结束时不断的使氢气通过烧瓶，同时使烧瓶中的物质冷却，直至磷完全凝固。

材料合成技术部分名词解释与简答

名词解释1.胶体（Colloid）:胶体是一种分散相粒径很小的分散体系，分散相粒子的质量可以忽略不计，粒子之间的相互作用主要是短程作用力。

2.溶胶:溶胶是具有液体特征的胶体体系,是指微小的固体颗粒悬浮分散在液相中，不停地进行布朗运动的体系。

分散粒子是固体或者大分子颗粒,分散粒子的尺寸为lnm-100nm,这些固体颗粒一般由10"3个-10"9个原子组成。

3.凝胶（Gel）：凝胶是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的网络骨架,骨架孔隙中充满液体或气体，凝胶中分散相含量很低,一般为1%-3%O4.多孔材料:是山形成材料本身基本构架的连续固相和形成孔隙的流体所组成。

5.水热法:是指在特制的密闭反应器（高压釜）中，采用水溶液作为反应体系，通过将反应体系加热至临界温度（或接近临界温度），在反应体系中产生高压环境而进行无机合成与材料制备的一种有效方法。

6.溶剂热法:将水热法中的水换成有机溶剂或非水溶媒（如有机胺、醇、氨、四氯化碳或苯等），采用类似于水热法的原理，以制备在水溶液中无法长成、易氧化、易水解或对水敬感的材料。

7.超临界流体:是指温度及压力都处于临界温度或临界压力之上的流体。

在临界状态下，物质有近于液体的溶解特性以及气体的传递特性。

8.微波水热合成:微波加热是一种内加热，具有加热速度快，加热均匀无温度梯度,无滞后效应等特点。

微波对化学反应作用是非常复杂的，但有一个方面是反应物分子吸收了微波能量，提高了分子运动速度，致使分子运动杂乱无章，导致燔的增加, 降低了反应活化能。

9.超电位:实际开始分解的电压往往要比理论分解电压大一些,两者之差称之为超电压。

10.阳极效应:在某些熔盐点解过程中，端电压急剧升高，电流则强烈下降，同时, 电解质与电极之间呈现润湿不良现象，电解质好像被一层气体膜隔开似的，电极周围还出现细微火花放电的光圈。

11.电位序:各元素按照它们的标准电极电位数值的大小排列出来的顺序。

化学气相沉积(CVD)原理及其薄膜制备

H.W. Zheng, X.G. Li et al. / Ceramics International 34 (2008) 657–660
LPCVD制备非晶RuP合金超薄膜
Microelectronics applications：Cu diffusion barrier and Cu seed layer The first CVD grown binary transition metal phosphorus amorphous alloys
切削工具，模具，半导体工业，耐磨机械，耐氧化、耐腐蚀，光学，新材料王豫，水恒勇，热处理，16（2001）1-4 王福贞马文存，气相淀积应用技术，北京：机械工业出版社，2006
氯硅烷氢还原(SiHCl3+H2=Si+3HCl)生产多晶硅装置简图
徐如人庞文琴，无机合成与制备化学，北京：高等教育出版社，2001
输运流量的计算
实例：热分解反应 ABn(g)+C(g)=A(s)+nB(g)+C(g)
粒子流密度:
物料守恒:
0 J ABn hABn (PAB PABn ) n
J B hB (PB0 PB ) hB PB
J ABn
1 JB n
气固界面热力学平衡：
KPABn (
nhABn hB
N.D. Boscher, I.P. Parkin et al. / Chem. Vap. Deposition 12 (2006) 692–698
LPCVD制备立方SiC薄膜
high crystallinity
Reactor: LPCVD (1.3×103 Pa) Substrate: one-polished Si (110) (1300 ℃) Precursor: SiH4, C3H8 Carrier gas: H2

无机合成与制备化学期末复习材料

高温合成在高温的条件下，反应物分子易于扩散，在扩散的过程中形成新相，新的物质或新材料，此过程称为高温合成。

在高温的条件下，反应物分子易于扩散，在扩散的过程中形成晶核，晶核不断生长，形成新的物质或新材料，此过程称为高温固相合成。

该反应在热力学上是完全可以进行的，但在实际中，该反应需要很高的温度条件下才能进行，而且进行的非常缓慢，在1200°C 下，几乎不反应，而在1500°C 下，也要需要几天反应才能完成。

需要几天反应才能完成。

在一定的高温条件下，MgO 与Al203的晶粒界面间将产生反应而生成产物尖晶石型MgAl204层。

这种反应的第一阶段将是在晶粒界面上或界面邻近的反应物晶格中生成MgAl204晶核，实现这步是相当困难的，因为生成的晶核与反应物的结构不同。

因此，成核反应需要通过反应物界面结构的重新排列，其中包括结构中阴、阳离子键的断裂和重新结合，MgO 和Al203晶格中Mg2+和Al3+离子的脱出、扩散和进入缺位。

高温下有利于这些过程的进行，有利于晶核的生成。

同样，进一步实现在晶核上的晶体生长也有相当的困难。

因为对原料中的Mg2+和Al3+来讲，则需要横跨两个界面的扩散才有可能在核上发生晶体生长反应，并使原料界面间的产物层加厚。

因此很明显地可以看到，决定此反应的控制步骤应该是晶格中Mg2+和A13+离子的扩散，而升高温度是有利于晶格中离子扩散的，因而明显有利于促进反应。

另一方而，随着反应物层厚度的增加，反应速率是会随之而减慢的。

曾经有人详细地研究过另一种尖晶石型NiAl2O4的固相反应动力学关系，也发现阳离子Ni2+、A13+通过NiAl2O4产物层的内扩散是反应的控制步骤。

产物层的内扩散是反应的控制步骤。

综上所述，可以得出影响这类固相反应速率的主要应有下列三个因素：(a)反应物固体的表面积和反应物间的接触面积；(b)生成物相的成核速度；(c)相界面间特别是通过生成物相层的离子扩散速度。

000CVD在无机合成与材料制备中的应用

在集成电路生产中更广泛地使用CVD技术沉积各种掺杂的半导体单晶外延薄膜、多晶硅薄膜、半绝缘的掺氧多晶硅薄膜；绝缘的二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃、硼硅玻璃薄膜以及金属钨薄膜等。在制造各类特种半导体器件中，采用 CVD技术生长发光器件中的磷砷化镓、氮化镓外延层等，硅锗合金外延层及碳化硅外延等，也占有很重要的地位。
它不仅要得到所希望的无机合成物质，而且得到无机材料可按严格要求的几何形貌来分布。
第2节化学气相沉积的技术原理－特点
②采用CVD技术也可以得到单一的无机合成物质，并用以作为原材料制备。
例如气相分解硅烷（四氢化硅SiH4)或者采用三氯硅烷 (SiHCl3)氢还原时都可以得到锭块状的半导体纯度的超纯多晶硅。这时通常采用和沉积物相同物质作为最初的基底材料，经过长时期的一再包复在气体中生长成粗大的锭条或锭块。这样得到的通常是多晶材料，提供进一步拉制单晶或直接作为多晶材料来使用。
质，因此在CVD技术中广泛应用将之作为原料气。要得到相应的该元素薄膜就常常需采用氢还原的方法。例如：
还有三氯硅烷的氢还原反应是目前工业规模生产半导体级超纯硅[>99．9999999％简称、或九个N(Nine)]的基本方法。
第2节化学气相沉积的技术原理－其他合成反应沉积
在CVD技术中使用最多的反应类型是两种或两种以上的反应原料气在沉积反应器中相互作用合成得到所需要的无机薄膜或其它材料形式。例如：
根据沉积过程中主要依靠物理或化学过程划分为物理气相沉积(Physical Vapor Deposition简称PVD)和化学气相沉积两大类。
例如，把真空蒸发、溅射、离子镀等通常归属于PVD；而把直接依靠气体反应或依靠等离子体放电增强气体反应的称为CVD或等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，简称PECVD或PCVD)。

陕西科技大学材料学院《无机合成》课件13无机合成-CVD

(2)化学输运反应的类型化学输运反应的类型很多，如： ①利用卤素作输运试剂的输运反应
利用碘化物热分解法制取高纯难溶金属Ti、Ｚr是人们最早知道的化学输运反应。该方法是Vaｍ Arkel和De Boer首先采用的。化学气相沉积温度可以大大低于物质的熔点或升华温度，因而它可用于高熔点物质或高温分解物质的单晶制备。化学气相沉积法制备的ＺnS、ZnSe单晶完善性高，晶体尺寸大，如ZnS为8mm×5mm， ZnSe为10ｍｍ×10ｍｍ×5mm。晶体的气相生长法，已成为目前人们创立的数十种晶体生长法中应用最多、发展最快的方法。 ②利用氯化氢或易挥发性氯化物的金属输运利用氯化氢进行的金属输运反应有
为减少应力比较通用的方法是： ①沉积层和基体性能相匹配； ②形成中间层以减小沉积层和基体之间的性能梯度； ③控制沉积结构； ④减小沉积层厚度； ⑤加大沉积层表面曲率半径。
所有这些方法大体上都是可行的，然而，都有一定的限度，需根据不同情况加以研究。利用化学气相沉积法制备的无机涂层材料如表3．4 所示表3．4化学气相沉积与无机涂层材料
从上面的例子可以看出，在输运反应中，输运试剂具有非常重要的作用，它的使用和选择，是化学输运反应能否进行的关键。
4．化学气相沉积法在材料合成上的应用 (1)利用热解反应制备半导体材料利用氢化物、金属有机化合物和其它气态配合物，可在各种半导体和绝缘衬底上制备化合物半导体材料，如表3．3所示。
(4)单氨配合物已用于热解制备氮化物，例如
2．化学合成反应化学合成反应：绝大多数沉积过程都涉及到两种或多种气态反应物在一热衬底上相互反应，这类反应即为化学合成反应。其中最普通的一种类型是用氢气还原卤化物来沉积各种金属、半导体。例如，用四氯化硅的氢应温度下其平衡常数接近于1。因此，调整反应器内气流的组成，例如加大氯化氢浓度，反应就会逆向进行。可利用这个逆反应进行外延前的气相腐蚀清洗。在腐蚀过的新鲜单晶表面上再外延生长，则可得到缺陷少、纯度高的外延层。在混合气体中若加入PＣｌ5，、BＢｒ3一类的卤化物，它们也能被氢还原，这样磷或硼可分别作为n型和p型杂质进入硅外延层，即所谓的掺杂过程。

晶体生长技术-CVD原理

低压化学气相沉积（LPCVD）
LPCVD原理
低压化学气相沉积（LPCVD）
LPCVD优点
（1）低气压下气态分子的平均自由程增大，反应装置内可以快速达到浓度均一，消除了由气相浓度梯度带来的薄膜不均匀性。（2）薄膜质量高：薄膜台阶覆盖良好；结构完整性好；针孔较少。（3）沉积过程主要由表面反应速率控制，对温度变化极为敏感，所以，LPCVD技术主要控制温度变量。 LPCVD工艺重复性优于APCVD。（4）卧式LPCVD装片密度高，生产成本低。
常压化学气相沉积（APCVD）
APCVD属于质量传输限制CVD工艺的一种，必须保证反应气体能等量到达每片硅片。
低压化学气相沉积（LPCVD）
LPCVD属于反应速度限制CVD工艺的一种，在减压的条件下，增加反应气体扩散以获得更高的气体质量传输不再影响CVD反应速度，严格控制温度可在大量硅片表面淀积形成均匀的膜。
这种等离子体参与的化学气相沉积称为等离子化学气相沉积。用来制备化合物薄膜、非晶薄膜、外延薄膜、超导薄膜等，特别是IC技术中的表面钝化和多层布线。
等离子增强化学气相沉积（PECVD）
☞等离子化学气相沉积 Plasma CVD Plasma Associated CVD Plasma Enhanced CVD 这里称PECVD PECVD是指利用辉光放电的物理作用来激活化学气相沉积反应的CVD技术。广泛应用于微电子学、光电子学、太阳能利用等领域，

CVD反应过程
CVD反应是在基体表面或气相中产生的组合反应，是一种不均匀系反应。有如下几步： 1）反应气体（原料气体）到达基体表面 2）反应气体分子被基体表面吸附 3）在基体表面上产生化学反应，形成晶核 4）固体生成物在基体表面解吸和扩散，气态生成物从基体表面脱离移开 5）连续供给反应气体，涂层材料不断生长

材料制备与合成

化学气相沉积简介：化学气相沉积(CVD)是半导体工业中应用最为广泛的用来沉积多种材料的技术，包括大范围的绝缘材料，大多数金属材料和金属合金材料。

从理论上来说，它是很简单的：两种或两种以上的气态原材料导入到一个反应室内，然后他们相互之间发生化学反应，形成一种新的材料，沉积到晶片表面上。

化学气相沉积的英文词愿意是化学蒸汽沉积（Chemical Vapor Deposition，CVD），因为很多反应物质在通常条件下是液态或固态，需将他们经过汽化成蒸汽后再参与反应。

这一名称是在20世纪60年代初期由美国Blocher等人在Vapor Deposition一书中首先提出的。

Blocher还由于他对CVD国际学术交流的积极推动被称为“CVD先生（Sir CVD)”在20世纪60年代前后对这一项技术还有另一名称，即蒸气镀（Vapor plating），而Vapor Deposition 一词后来被广泛地接受。

根据沉积过程中主要依靠物理过程或化学过程被划分为物理气相沉积（Physical Vapor Deposition,PVD)和化学气相沉积两大类。

例如，把真空蒸发、溅射、离子镀等通常归属于PVD；而直接依靠气体反应或依靠等离子体放电增强气体反应的称为CVD或等离子体增强化学沉积（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD或PCVD）。

实际上，随着科学技术的发展，也出现了不少交叉现象。

例如，利用溅射或离子轰击使金属汽化再通过气相反应生成氧化物或氮化物等就是物理过程和化学过程相结合的产物，相应地，就称为反应溅射、反应离子镀或化学离子镀。

化学气相沉积(CVD)技术是一种新型的材料制备方法，它可以用于制各各种粉体材料、块体材料、新晶体材料、陶瓷纤维、半导体及金刚石薄膜等多种类型的材料，广泛应用于宇航工业上的特殊复合材科、原子反应堆材料、刀具材料、耐热耐磨耐腐蚀及生物医用材料等领域．同传统材料制各技术相比，CVD)技术具有以下优点：(1)可以在远低于材科熔点的温度进行材料合成：(2)可以控制合成材料的元素组成、晶体结构、微观形貌(粉末状、纤维状、技状、管状、块状等)：(3)不需要烧结助剂，可以高纯度合成高密度材料；(4) 可以实现材料结构微米级、亚微米级甚至纳米级控制：(5) 能够进行复杂形状结构件及图层的制备；(6)能够制备梯度复合材料及梯度涂层和多层涂层：(7)能够进行亚稳态物质及新材料的合成。

CVD的相关理论与应用

• 值得注意的是通常金属化合物往往是一些无机盐类，挥发性很强，很难作为 VCD 技术的原料气（有时又称为前体化合物 precursors ）而有机烷基金属则通常是气体或易挥发的物质，因此制备金属或金属化合物薄膜时，常常采用这些有机烷基金属为原料，相应地形成了一类金属有机化学气相沉积（MetalOrganic Chemical Vapor Deposition，MOCVD）技术。 • 其它一些含金属的有机化合物，例如三异丙醇铝（Al(OC3H7)3）和一些-丙酮酸（或 -二酮）的金属配合物等不包含 C-M键，并不真正属于金属有机化合物，而是金属的有机配合物或含金属的有机化合物。
CVD
CVD的分类
根据沉积过程中主要依靠物理过程或化学过程： • 物理气相沉积（Physical Vapor Deposition，PVD）：
真空蒸发、溅射、离子镀等
• 化学气相沉积：把直接依靠气体反应或依靠等离子体放电增强气体反应的称为 CVD ，或等离子体增强化学气相沉积（ Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition ， PECVD or PCVD） • 交叉的：反应溅射、反应离子镀、化学离子镀等
W (s) + 3I 2 ( g ) WI 6 ( g ) ~3000C
1400 C
（21）
5. 等离子体增强的反应沉积
• 在低真空条件下，利用直流电压（DC）、交流电压（AC）、射频（ RF ）、微波（ MW ）或电子回旋共振（ ECR ）灯方法实现气体辉光放电在沉积反应器中产生等离子体。
化学输运反应沉积
• 四碘化钨（或四碘化溴）此时是气体，就会在灯管内输运或迁移，遇到高温的钨丝就热分解把钨沉积在因为挥发而变细的部分，使钨丝恢复原来的粗细。

第9章 CVD在无机合成与材料制备中

沉积薄膜的一部分；后者将同样利用扩散过程来
通过边界层并进入主气流里。至于主气流的基片上方的分布，则主要是与气体的动量传递相关。
为了适应CVD技术的需要，通常对原料、产物及反应类型等也有一定的要求。 (1)反应原料是气态或易于挥发成蒸气的液态或固态物质。 (2)反应易于生成所需要的沉积物而其它副产物保留在气相排出或易于分离. (3)整个操作较易于控制。
1E0
E0
（1-1） E0
——克希霍夫定律
图4-36 平行平壁间的辐射传热
此定律说明任何物体的辐射能力与其吸收率的比值恒为常数，且等于同温度下黑体的辐射能力，故其数值与物体的温度有关。
E a E0
两固体间的辐射传热
两固体间的辐射传热总的结果是热量从高温物体传向低温物体两固体之间的辐射传热可用下式表示：
CVD 是利用气态物质在固体表面进行化学反应,生成固态沉积物的工艺过程。它一般包括三个步骤(图1) : (1) 产生挥发性物质; (2) 将挥发性物质输运到沉积区; (3) 于基体上发生化学反应而生成固态产物。

二、化学气相沉积的技术原理

二、化学气相沉积的技术原理

二、化学气相沉积的技术原理
4

E E0

C C0
4 4
T T E E 0 C 0 C 100 100
克希霍夫定律
1 2
确定灰体的辐射能力E与其吸收率a之间的关系
两个壁面温度相等时：
则
T1=T2
E1
E1 A1E0
任何壁：
E E1 E0 A A1
E1 E0 A1
CVD 薄膜沉积过程非常复杂，包括了热力学化学反应动力学和传热、传质等多种作用。

9.CVD在无机合成与材料制备中的应用

长硅的外延层，这样的外延称为异质外延．
这些装置最主要用于氢还原在单晶硅片衬底上生长的几微米厚的硅外延层。
卧式反应器
立式反应器
3.3 热壁LPCVD装置
这一工艺中的一个关键因素是必须保证不同位置(即图中炉内的气流前后位置)的衬底上都能得到很均匀厚度的沉积层。
与图9-2的常压法工艺相比较，LPCVD具有三大优点
aA ( 气 ) mM (固 ) nN ( 气 )
• 也有一些有机烷氧基的元素化合物，在高温时
不稳定，热分解生成该元素的氧化物，例如：
• 也可以利用氢化物或有机烷基化合物的不稳定
性，经过热分解后立即在气相中和其它原料气
反应生成固态沉积物，例如：
• 此外还有一些金属的碳基化合物，本身是气态或者很
通常IVB族ⅢB族和ⅡB族的一些低周期元素的氢化物如CH4、
SiH4、GeH4、B2H6 (乙硼烷 )、PH3、AsH3等都是气态化合物，而且
加热后易分解出相应的元素。因此很适合用于CVD技术中作为原料气。其中CH4，SiH4分解后直接沉积出固态的薄膜，GeH4也可以混
合在SiH4中，热分解后直接得Si-Ge合金膜。例如：
因此CVD技术用于无机合成合材料有以下特点： 1、沉积反应如在气固界面上发生则沉积物将按照原有基底（又称衬底）的形状包复一层薄膜。实例：涂层刀具
2、采用CVD技术也可以得到单一的无机合成物质，并用以作为原材料制备。实例：气相分解硅多晶硅。
3、如果采用基底材料，在沉积物达到一定厚
度以后又容易与基地分离，这样就可以得到பைடு நூலகம்种
成的倒u型，从下部接通电源使硅棒保持在1150℃左右，底部中央
是一个进气喷口，不断喷人三氯硅烷和氢混合气，

材料合成与制备 CVD的相关理论与应用 PPT

• 在制备各类特种半导体器件中,采纳CVD技术生长发光器件中的磷砷化镓、氮化镓外延层等,硅锗合金外延层及碳化硅外延层等也占有特别重要的地位。
CVD发展简史
• 在集成电路与半导体器件应用CVD技术方面,美国与日本, 特别是美国占有较大的优势。
• 日本在蓝色发光器件中关键的氮化镓外延生长方面取得了突出的进展,已实现了批量生产。
固体沉积物的技术。 • 20世纪60年代初由美国的 John M Blocher Jr等人在
《Vapor Deposition》中首先提出 • 另一名称为:Vapor Plating,即蒸气镀
CVD
CVD的分类
依照沉积过程中主要依靠物理过程或化学过程: • 物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD):
• 前苏联Deryagin,Spitsyn与Fedoseev等在20世纪70年代引入原子氢开创了激活低压CVD(Low PressureChemical Vapor Deposition,LPCVD)金刚石薄膜生长技术,80年代在全世界形成了研究热潮,也是CVD领域的一项重大突破。
• 中国在CVD技术生长高温超导体薄膜与CVD基础理论等方面取得了一些开创性成果。
0 . 9 S 4 5 0 i . 0 H G 4 5 5 e ~ 8 0 C 0 H 0 G 0 0 . 0 S 0 5 . 9 e 2 5 i H 2
溶液反应所消耗的能量最低
(a)298K时生成BaTiO3的能量图 (b) 软化学合成法的基本过程
硬化学 hard chemistry
在比较极端条件下的化学,在超高温、超高压、强辐射、无重力、仿地、仿宇宙等条件下探究新物质的合成,并原位、实时地研究其反应、结构与物理性质。

第五章 CVD在无机合成与材料制备中的应用PPT课件

J1 =hG(CG - Cs) hG是SiCl4在气相中的质量迁移系数(cm • s-1).
• 气流中固体表面有个滞流层,假定厚度为两边的浓度差
为(CG - Cs),则其梯度可近似的表示为(CG - Cs)/ .
• J故1 =根D据G*F(iCcGk-定C律s)/,通.过滞流于层是的有SihCGl4=分D子G /流密度为
也可利用氢化物或有机烷基化合物的不稳定性，热分解后立即在气相中和其它原料气反应成固态沉积物，例如：
G3 ) a 3 + A (3 6 C 3 0 s ～ 6 H 7 H 5 ℃ G+ a 3 C H 4 A
有一些金属的羰基化合物，本身是气态或易挥发的液态，经热分解沉积出金属膜并放出一氧化碳，例如：
•
另一方面处理,
SiCl4氢还原的外延生长通常可作为一级反应
•
J2 =KrCs
• 式中比例常数Kr称为表面生长的反应速率常数(cm • s1),在稳定生长中应有J1 = J2 =J
• 从而可以得到Cs = hG DG /(Kr + hG) …………（9.39）
• 由上式可知： • 1、当Kr»hG时，Cs 0。即表面生长反应比SiCl4
第五章 CVD在无机合成与材料制备中的
应用
第1节化学气相沉积的简短历史回顾第2节化学气相沉积的技术原理
第1节化学气相沉积的简短历史回顾
化学气相沉积是利用气态或蒸气态的物质在气相或气固界面上反应生成固态沉积物的技术
Chemical Vapor Deposition 简称CVD
CVD，20世纪60年代由美国人John M Blocher Jr在 «Vapor Deposition»一书中首先提出，积极推动CVD 国际学术的交流

2、化学气相沉积法(CVD)

制备氧化物薄膜的溶胶-凝胶方法：浸渍提拉法 (dipping) 、旋覆法 (spining) 、喷涂法(spraying)及刷涂法(painting)等。旋覆法和浸渍提拉法最常用。浸渍提拉法的三个步骤：浸渍、提拉和热处理。每次浸渍所得到的膜厚约为5-30nm，为增大薄膜厚度，可进行多次浸渍循环，但每次循环之后都必须充分干燥和进行适当的热处理。

特点：通过无机途径制膜，有时只需在室温进行干燥即可，因此容易制得10层以上而无龟裂的多层氧化物薄膜。但是用无机法制得的薄膜与基板的附着力较差，而且很难找到合适的能同时溶解多种氧化物的溶剂。因此，目前采用溶胶·凝胶法制备氧化物薄膜，仍以有机途径为主。

溶胶-凝胶制造薄膜的特点： (A)工艺设备简单，成本低。 (B)低温制备。 (C)能制备大面积、复杂形状、不同基底的膜。 (D)便于制备多组元薄膜，容易控制薄膜的成分及结构。 (E)对基底材料几乎无选择性。 (F)以氧化物膜为主。 (G)膜致密性较差，易收缩，开裂。

⑥绕镀性好：可在复杂形状的基体上及颗粒材料上沉积。 ⑦气流条件：层流，在基体表面形成厚的边界层。 ⑧沉积层结构：柱状晶，不耐弯曲。通过各种技术对化学反应进行气相扰动，可以得到细晶粒的等轴沉积层。 ⑨应用广泛:可以形成多种金属、合金、陶瓷和化合物沉积层
（2）CVD的方法

(A)CVD的原理过程复杂：通过赋予原料气体以不同的能量使其产生各种化学反应，在基片上析出非挥发性的反应产物。图3.14表示从TiCl4+CH4+H2的混合气体析出 TiC过程的模式图。

应用：半导体外延沉积；沉积金属镀层（因为某些金属卤化物在高温下是稳定的，而用常规CVD难以实现其沉积）沉积氧化物、氮化物、碳化物和硅化物膜层。

CVD培训资料

02
CVD制备方法
概述
CVD是制备材料的重要方法之一
CVD的应用范围广泛，可制备多种材料
CVD过程包括反应物的化学反应和沉积反应两个主要步骤
熔体法
定义
熔体法是一种制备CVD涂层的方法，将材料加热至熔化状态，然后通过气相反应在基体
表面形成涂层
优点
制备的涂层与基体结合力强，制备过程中设备简单，操作容易
针对这些挑战，需要加强技术研发和设备更新，提高生产效率和降低成本，同时探索新的应用领域和市场机会。
CVD技术创新的前景
CVD技术创新不断涌现，包括新型反应器设计、新的沉积工艺和材料体系等方面。
未来CVD技术创新将更加注重节能、环保、高效、智能等方面，同时加强与其他技术的交叉融合，如光电子、生物医学等。
优点
涂层与基体结合力强，涂层质量高
缺点
设备成本较高，操作难度较大
03
CVD材料的性能与表征
CVD材料的物理性能
密度
CVD材料具有高密度，接近理论密度。
晶体结构
CVD材料具有高度有序的晶体结构。
热膨胀系数
CVD材料的热膨胀系数较低。
CVD材料的化学性能
耐腐蚀性
CVD材料具有出色的耐腐蚀性。
抗氧化性
CVD材料具有较好的抗氧化性。
稳定性
CVD材料具有良好的稳定性。
CVD材料的力学性能
硬度
CVD材料具有高硬度。
抗拉强度
CVD材料具有高抗拉强度。
韧性
CVD材料具有一定的韧性。
CVD材料的热学性能
01
02
03
热导率
CVD材料的热导率较高。

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卧式反应器
立式反应器
桶式反应器
3.3热壁LPCVD装置 3.3热壁LPCVD装置热壁LPCVD
图9—3所示的热壁LPCVD装置及相应工艺技术的出现，在20世纪70年代末被誉为集成电路制造工艺中的一项重大突破性进展。与图9—2的常压法帅工艺相比较，LPCVD具有三大优点（1）每次的装硅片量从几片或几十片增加到100一 200片，（2）薄膜的片内均匀性由厚度偏差L(10％一20％)改进到十(1％一3％)左右。（3）成本降低到常压法工艺的十分之一左右。因此在当时被号称为三个数量级的突破，即三个分别为十倍的改进。这种LPCVD装置一直沿用至今，但是随着硅片直径愈来愈大(20世纪70年代为3英寸硅片．目前为6—8英寸硅片，12英寸硅片的生产线也在筹划中)，
为了适应CVD技术的需要，通常对原料、产物及反应类型等也有一定的要求。 (1)反应原料是气态或易于挥发成蒸气的液态或固态物质。 (2)反应易于生成所需要的沉积物而其它副产物保留在气相排出或易于分离. (3)整个操作较易于控制。
用于化学气相沉积的反应类型大体如下所述: 如下所述:
2.1 简单热分解和热分解反应沉积 2.2 氧化还原反应沉积 2.3 其它合成反应沉积 2.4 化学输运反应沉积 2.5 等离子增强的反应沉积 2.6 其它能源增强的反应沉积
2.5 等离子体增强的反应沉积
在低真空条件下，利用直流电压（DC）、交流电压（AC）、射频（RF）、微波（MW）或电子回旋共振（ECR）等方法实现气体辉光放电在沉积反应器中产生等离子体。一些常用的PECVD反应有
：
最后一个硅烷的反应式可以用来制造非晶硅太阳能电池等。
2.6 其它能源增强的反应沉积
通过等离子薄膜。以下是几种PECVD装置
履带式常压CVD CVD装置 3.5 履带式常压CVD装置
适应集成电路的规模化生产，同时利用硅烷，磷烷和氧在400摄氏度时会很快反应生成磷硅玻璃。 SiO2 • xP2 O5 这一装置也可以用于低温氧化硅薄膜等。
CVD在无机合成与材料制备中的 CVD在无机合成与材料制备中的应用与相关理论
一、化学气相沉积的简短历史回顾二、化学气相沉淀的技术原理三、化学气相沉淀的技术装置四、CVD技术的一些理论模型
一、化学气相沉积的简短历史回顾
1.CVD(Chemical Vapor Deposition)的定义化学气相沉积是利用气态或蒸气态的物质在气相或气固界面上反应生成固态沉积物的技术。
2.历史的简短回顾古人类取暖或烧烤时熏在岩洞壁或岩石上的黑色碳层→中国古代炼丹术中的“升炼” （最早的记载）→20世纪50年代现代CVD技术用于刀具涂层（碳化钨为基材经CVD氧化铝、碳化钛、氮化钛） →20世纪60、70年代半导体和集成电路技术、超纯多晶硅。 →1990年以来我国在激活低压CVD金刚石生长热力学方面,根据非平衡热力学原理，开拓了非平衡定态相图及其计算的新领域，第一次真正从理论和实验对比上定量化地证实反自发方向的反应可以通过热力学反应耙合依靠另一个自发反应提供的能量控动来完成
也有一些有机烷氧基的元素化合物，在高温时不稳定，热分解生成该元素的氧化物，例如：
也可以利用氢化物或有机烷基化合物的不稳定性，经过热分解后立即在气相中和其它原料气反应生成固态沉积物，例如：
此外还有一些金属的碳基化合物，本身是气态或者很容易挥发成蒸气经过热分解，沉积出金属薄膜并放出凹等适合 CVD CVD技术使用，例如：
图中的炉体部分目前已旋转了一个90。变成立式炉的装置，其工作原理仍然相同。这一工艺中的一个关键因素是必须保证不同位置(即图中炉内的气流前后位置)的衬底上都能得到很均匀厚度的沉积层。热壁LPCVD装置示意图
3.4等离子体增强CVD装置（PECVD） 3.4等离子体增强CVD装置（PECVD）等离子体增强CVD装置
也有的时候原料物质本身不容易发生分解，而需添加另一物质(称为输运剂)来促进输运中间气态产物的生成。例如：
这类输运反应中通常是T2＞T1，即生成气态化合物的反应温度T 2往往比重新反应沉积时的温度T1要高一些。但是这不是固定不变的。有时候沉积反应反而发生在较高温度的地方。例如：碘钨灯(或溴钨灯)管工作时不断发生的化学输运过程就是由低温向高温方向进行的。
2.3 其它合成反应沉积
在CVD技术中使用最多的反应类型是两种或两种以上的反应原料气在沉积反应器中相互作用合成得到所需要的无机薄膜或其它材料形式。例如：
2.4 化学输运反应沉积
有—些物质本身在高温下会气化分解然后在沉积反应器稍冷的地方反应沉积生成薄膜、晶体或粉末等形式的产物。 HgS 例如前面介绍的HgS就属于这一类，具体的反应可以写成：
3.1半导体超纯多晶硅的沉积生产装置 3.2常压单晶外延和多晶薄膜沉积装置 3.3热壁LPCVD装置 3.4等离子体增强CVD装置（PECVD） 3.5履带式常压CVD装置 3.6模块式多室CVD装置 3.7桶罐式CVD反应装置 3.8砷化镓（AsGa）生长装置
3.1 半导体超纯多晶硅的沉积生产装置
3.8砷化镓（AsGa） 3.8砷化镓（AsGa）外延生长装置砷化镓
从上面一些装置中可以看出CVD装置是多种多样的，往往根据反应，工艺和产物的具体要求而变化。例如砷化镓的 CVD CVD外延生长装置必须根据实际反应中既有气体源又有固体源的情况专门设计。
由于半导体器件制造时纯度要求极高，所有这些反应器都是用高纯石英作反应室的容器，用高纯石墨作为基底，易于射频感应加热或红外线加热。这些装置最主要用于s汇1‘氢还原在单晶硅片衬底上生长的几微米厚的硅外延层。所谓外延层就是指与衬底单晶的晶格相同排列方式增加了若干晶体排列层。也可以用晶格常数相近的其它衬底材料来生长硅外延层，例如在蓝宝石(从(1)和尖晶石都可以生长硅的外延层。这样的外延称为异质外延．
三、化学气相沉积的装置
CVD装置通常可以由 ①气源控制部件、 ②沉积反应室、 ③沉积温控部件、 ④真空排气和压强控制部件等部分组成。在等离子增强型或其它能源激活型CVD装置，还需要增加激励能源控制部件。CVD的沉积反应室内部结构及工作原理变化最大，常常根据不同的反应类型和不同的沉积物要求来专门设计。但大体上还是可以把不同的沉积反应装置粗分为以下一些类型。
图9—1中的沉积反应室是一个钟罩式的常压装置，中间是由三段硅棒搭成的倒u型，从下部接通电源使硅棒保持在1150℃左右，底部中央是一个进气喷口，不断喷人三氯硅烷和氢的混合气，超纯硅就会不断被还原析出沉积在硅棒上，最后得到很粗的硅锭或硅块用于拉制半导体硅单晶。
3.2 常压单晶外延和多晶薄膜沉积装置
2.2 氧化还原反应沉积
一些元素的氢化物或有机烷基化合物常常是气态的或者是易于挥发的液体或固体．便于使用在CVD技术中。如果同时通入氧气，在反应器中发生氧化反应时就沉积出相应于该元素的氧化物薄膜。例如
卤素通常是负一价，许多卤化物是气态或易挥发的物质，因此在CVD技术中广泛地将之作为原料气。要得到相应的该元素薄膜就常常带采用氢还原的方法。例如：
随着高新技术的发展，采用激光来增强化学气相沉积也是常用的一种方法，例如：
通常这一反应发生在300℃左右的衬底表面。采用激光束平行于衬底表面，激光束与衬底表面的距离约1mm，结果处于室温的衬底表面上就会沉积出一层光亮的钨膜。
其它各种能源例如利用火焰燃烧法，或热丝法都可以实现增强沉积反应的目的。不过燃烧法主要不是降低温度而是增强反应速率。利用外界能源输人能量有时还可以改变沉积物的品种和晶体结构。
二、化学气相沉积的技术原理
CVD技术是原料气或蒸气通过气相反应沉积出固态物质，因此CVD 技术用于无机合成合材料有一下特点 1、沉积反应如在气固界面上发生则沉积物将按照原有基底（又称衬底）的形状包复一层薄膜。实例：涂层刀具 2、采用CVD技术也可以得到单一的无机合成物质，并用以作为原材料制备。实例：气相分解硅多晶硅。 3、如果采用基底材料，在沉积物达到一定厚度以后又容易与基地分离，这样就可以得到各种特定形状的游离沉积物器具。实例：碳化硅器皿合金刚石膜部件。 4、在CVD技术中也可以沉积生成集体或细粉状物质。例如生成银朱或丹砂或者使沉积反应发生在气相中而不是在基底的表面上，这样得到的无机合成物质可以是很细的粉末，甚至是纳米尺度的微粒称为纳米超细粉末。这也是一项新兴的技术。纳米尺度的材料往往具有一些新的特性或优点。例如生成比表面极大的二氧化硅(俗称白碳黑)用于作为硅橡胶的优质增强填料，或者生成比表面大、具有光催化特性的二氧化铁超细粉末等。
பைடு நூலகம்
2.1 简单热分解和热分解反应沉积
通常IV B族ⅢB族和ⅡB族的一些低周期元素的氢化物如CH4、siH4、GeH4、B2H6、PH3、AsH3等都是气态化合物，而且加热后易分解出相应的元素。因此很适合用于CVD技术中作为原料气。其中CH4， SiH4分解后直接沉积出固态的薄膜，GeH4也可以混 GeH 合在SiH4中，热分解后直接得Si—Ge合全膜。例如：
值得注意的是通常金属化合物往往是一些无机盐类．挥发性很低，很难作为CVD技术的原料气(有时又称为前体化合物precursors)而有机烷基金属则通常是气体或易挥发的物质，因此制备金属或金属化合物薄膜时，常常采用这些有机烷基金属为原料，应地形成了一类金属有机化学气相沉积(Metal— Organic Chemical Vapor Deposition简称为MOCVD) 技术。其它一些含金属的有机化合物，例如三异丙醇铝[Al(OC3H7)3] 以及一些β—丙酮酸(或β—二酮)的金属配合初等不包含C—M键(碳一金属键)．并不真正属于金属有机化合物，而是金属的有机配合物或含金属的有机化合物。这些化合物也常常具有较大的挥发性，采用这些原料的CVD技术，有时也被包含在MOCVD技术之中。