CVD
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脑血管疾病(CVD)
短暂性脑缺血发作（TIA） 短暂性脑缺血发作（TIA）
• 定义：是指颅内血管病变引起的一过性或 短暂性、局灶性脑或视网膜功能障碍，症 状一般持续10~15min，多在1h内恢复，最 长不超过24h,可反复发作，不遗留神经功能 缺损的症状和体征。
病因与发病机制
• 微栓子学说 动脉粥样硬化斑块碎屑→形成微栓子 （血流作用下）→微栓塞→局部缺血症状 • 血流动力学障碍学说 脑动脉严重狭窄或完全闭塞→侧支循环 维持局部脑供血→某种原因导致血压降低 →脑血流量减少→侧支循环供血不足→一 过性缺血症状 • 脑血管痉挛学说
• 饮食指导 选择低盐、低脂、充足蛋白质和丰富维生素 的饮食，如多食谷类和鱼类、新鲜蔬菜和 水果、豆类、坚果；少吃糖类和甜食；限 制盐量（＜6g/d）和动物油的摄入；戒烟酒， 忌辛辣、油炸食物。 • 保持心态平衡
脑梗死（缺血性脑卒中）
• 脑血栓形成（最常见） • 脑栓塞
脑血栓形成
• 定义：指颅内外供应脑组织的动脉血管壁 发生病理改变，血管腔变狭窄或在此基础 上形成的血栓，造成脑局部急性血流中断， 脑组织缺血、缺氧、软化坏死，出现的相 应的神经系统症状与体征，常出现偏瘫、 失语。
临床表现
• 好发于老年人，男性多于女性 • 发作突然 • 历时短暂：一般为10~15min，多在1h小时 内恢复，最长不超过24h。 • 局灶性脑或视网膜功能障碍的症状 • 完全恢复，不留神经功能缺损体征 • 常有反复发作的病史
治疗要点
• 病因治疗 • 药物治疗： 1、抗血小板聚集：阿斯匹林、双嘧达莫、噻氯匹啶 2、抗凝治疗：肝素静滴 3、钙通道阻滞剂（扩张血管，阻止脑血管痉挛）： 尼莫地平 4、中医药治疗：川弓、丹参、红花等 外科手术和血管内介入治疗
• 多数病人在安静休息时发病，不少病人在 睡眠中发生，次晨发现不能说话，一侧肢 体瘫痪。多数病人意识清醒，少数病人可 有意识障碍，持续时间短。 • 神经功能缺损表现（主要取决于脑血管闭 塞的部位及梗死的范围）：如失语、偏瘫、 偏身感觉障碍等
cvd化学气相沉积工艺
CVD（化学气相沉积）是一种重要的薄膜生长工艺，广泛应用于半导体、光电子、纳米材料和涂层工业中。
以下是CVD工艺的基本概述：1. 概念：CVD是一种通过将气体前体化合物沉积在固体表面上来生长薄膜或涂层的工艺。
这些前体气体通过加热可升华或分解，然后在基底表面反应并形成所需的材料。
2. 基本步骤：CVD工艺包括以下基本步骤：a. 前体气体引入：气体前体化合物以气体或液体形式引入反应室。
b. 基底准备：基底通常是硅片、玻璃、金属等，必须事先准备，例如清洗和加热，以确保薄膜附着良好。
c. 气体分解或反应：前体气体在高温下分解或反应，生成反应产物。
d. 反应产物沉积：反应产物沉积在基底表面，形成所需的薄膜或涂层。
e. 废气排放：废气将未反应的气体和副产物排出反应室。
3. 温度和压力控制：控制CVD工艺的温度和压力非常重要。
温度通常高于反应气体的沸点，以确保气体前体可以蒸发或分解。
压力可以调整以控制气体的浓度和反应速率。
4. 类型：CVD工艺有多种类型，包括：a. 热CVD：在高温下进行，常用于硅片生产等。
b. 低压CVD（LPCVD）：在较低的压力下进行，适用于高质量薄膜的生长。
c. PECVD（等离子体增强化学气相沉积）：使用等离子体激活气体前体，通常用于生长氢化非晶硅薄膜等。
d. MOCVD（金属有机化学气相沉积）：用于生长半导体材料，如GaAs、InP等。
5. 应用：CVD工艺在半导体制造、光电子器件、太阳能电池、涂层技术、纳米材料制备等领域具有广泛应用。
它用于生长晶体薄膜、导电涂层、光学涂层、硅片的外延生长等。
6. 控制和监测：CVD工艺需要精确的温度、压力和气体流量控制，以及监测反应产物和废气的化学成分。
总之，CVD是一种重要的化学气相沉积工艺，可用于生长各种薄膜和涂层，广泛应用于多个工业领域，是现代微电子和纳米技术的基础之一。
CVD工艺原理及设备介绍
CVD工艺原理及设备介绍CVD，即化学气相沉积（Chemical Vapor Deposition），是一种常用的薄膜制备技术。
它通过在高温高真空条件下，利用气相反应在基底上沉积出所需的薄膜。
CVD工艺广泛应用于材料科学、光电子学、化学工程等领域，在集成电路、太阳能电池、涂层材料等方面发挥重要作用。
1.反应物气体进入反应室：反应室由高温材料制成，例如石英或陶瓷。
反应室内部经过加热，使其达到所需的反应温度。
反应物气体通过进气管进入反应室，可以是单一气体或混合气体。
2.气体反应：在反应室中，进入的反应物气体在高温条件下进行气相反应。
例如，当单一气体为硅源气体（例如SiH4），在高温下它会分解并与基底表面上的原子发生反应，生成硅薄膜。
对于混合气体而言，多个气体分子之间发生反应生成所需的薄膜。
3.薄膜沉积：反应物气体反应后生成的固相产物从气相转变为固体并沉积在基底表面上，形成所需的薄膜。
1.CVD反应室：CVD反应室通常由高温材料制成，如石英或陶瓷。
它能够承受高温和高真空环境，并且具有良好的气密性，以确保反应过程的稳定性和安全性。
2.进气系统：进气系统用于向反应室中输入反应物气体。
它通常包括气体供应系统、流量控制器和进气管道。
气体供应系统用于储存和供应反应物气体，流量控制器用于调节气体流量，进气管道将气体送入反应室。
3.加热系统：加热系统用于提供反应室所需的高温环境。
它通常采用电阻加热或电感加热方式，以快速、均匀地加热反应室。
4.泵系统：泵系统用于建立和维持反应室内的高真空环境。
它可以采用机械泵、分子泵或离子泵等不同类型的泵，以实现有效的气体抽取和排放。
5.控制系统：控制系统用于监控和调节CVD过程中的各个参数，如温度、气体流量、制备时间等。
它通常由传感器、控制器和数据记录设备组成，以确保制备过程的可重复性和稳定性。
总之，CVD工艺是一种重要的薄膜制备技术，通过在高温高真空条件下将气相物质沉积到基底表面上，实现薄膜的制备。
晶体生长技术-CVD原理
CVD传输和反应步骤
CVD反应控制要点
温度与反应速率的限制：温度升高，表面反 应速度增加，过程速率最慢环节决定整个淀 积过程的速度。 常压下，CVD速率不会超过主气体流质量传
输速率-质量传输限制淀积工艺。
低压下，表面反应速度较低，淀积速度受表
面反应速度限制-反应速度限制CVD工艺
CVD的化学反应的特点
CVD涂层质量影响因素
3）反应气体分压：是决定涂层质量的重要因 素之一，它直接影响涂层成核、生长、沉积 速率、组织结构和成分。对于沉积碳化物、 氮化物涂层，通入金属卤化物的量（如 TiCl4），应适当高于化学当量计算值，这对 获得高质量涂层是很重要的。
CVD方法分类
不同的CVD工艺具有不同的反应腔设计， CVD反应依据 反应腔中的压力可分为常压CVD（APCVD）和减压CVD， 其中减压CVD又分为低压CVD（LPCVD）、等离子增强减 压CVD（PECVD）及高密度等离子增强CVD。 各类CVD反应的区别主要在于环境压力的高低和输入能 量方式的不同。
1）沉积温度：是影响涂层质量的重要因素， 而每种涂层材料都有自己最佳的沉积温度范 围。一般来说，温度越高，CVD化学反应速 度加快，气体分子或原子在基体表面吸附和 扩散作用加强，故沉积速率也越快，此时涂 层致密性好，结晶完美。但过高的沉积温度， 也会造成晶粒粗大的现象。当然沉积温度过 低，会使反应不完全，产生不稳定结构和中 间产物，涂层和基体结合强度大幅度下降。
CVD发展历史
1949年采用CVD技术成功沉积出TiC硬质涂层。 1962年开始TiC涂层硬质刀片的研究，于1967年获得成功。 1968年在市场上有TiC涂层硬质合金刀片产品出售。不久又 研制成了TiN、 TiC- TiN涂层硬质合金刀片。 1973年出现了第二代TiC-Al2O3多种复合涂层硬质合金刀片。 1980年出现了第三代TiC-Al2O3- TiN多种复合涂层硬质合金 刀片。 20世纪末期，采用高温CVD（HT-CVD）和中温CVD（MTCVD）相结合的新工艺，开发出了TiC-MT-TiCN-Al2O3- TiN 高性能涂层材料。加上金刚石和类金刚石、CBN、C3N4等超 硬涂层材料的研究成功，使涂层刀具、模具及其他涂层制品 性能更加优越。所以硬质涂层材料的发展和应用，被称为材 料科学领域中的一场新的革命。
cvd指标
cvd指标CVD指标（Cardiovascular Disease）是指心血管疾病相关的衡量指标，包括血压、血脂、血糖等方面，其中心血管疾病是指发生在心脏、血管及其附属器官中的疾病，其中包括冠心病、心肌梗死、心绞痛等。
下面我们来逐步谈论一下CVD指标的相关内容。
第一步骤：认识CVD指标CVD指标是对心血管疾病进行预测和诊断的重要依据，同时也对心血管健康管理具有重要作用，主要包括以下方面：1.高血压：指血压升高，包括收缩压和舒张压，是导致心脏疾病、脑卒中等疾病的主要危险因素。
2.高胆固醇：指人体内胆固醇水平过高，易引起动脉粥样硬化和心脏病等心血管疾病。
3.高血糖：指血糖水平过高，是导致糖尿病和心血管疾病的危险因素。
第二步骤：血压指标血压指标是衡量心血管疾病风险的重要指标，正常血压指标范围如下：1.收缩压（SBP）：90-119 mmHg2.舒张压（DBP）：60-79 mmHg高血压指标范围如下：1.轻度高血压：收缩压120-139 mmHg，舒张压80-89 mmHg。
2.中度高血压：收缩压140-159 mmHg，舒张压90-99 mmHg。
3.重度高血压：收缩压≥160 mmHg，舒张压≥100 mmHg。
第三步骤：血脂指标血脂指标是衡量心血管疾病风险的另一个重要指标，正常血脂指标范围如下：1.总胆固醇（TC）：<5.2 mmol/L2.低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）：<3.4 mmol/L3.高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）：>1.04 mmol/L，男性>1.03 mmol/L4.甘油三酯（TG）：<1.7 mmol/L高血脂指标范围如下：1.轻度高血脂：TC 5.2-6.4 mmol/L。
2.中度高血脂：TC 6.5-7.9 mmol/L。
3.重度高血脂：TC ≥8.0 mmol/L。
第四步骤：血糖指标血糖指标是衡量心血管疾病风险的另一个重要指标，正常血糖指标范围如下：1.空腹血糖（FPG）：<6.1 mmol/L2.餐后2小时血糖（2hPG）：<7.8 mmol/L3.糖化血红蛋白（HbA1c）：<5.7%高血糖指标范围如下：1.糖尿病前期：FPG 6.1-6.9 mmol/L，2hPG7.8-11.0 mmol/L，HbA1c5.7-6.4%2.糖尿病：FP G ≥7.0 mmol/L，2hPG≥11.1 mmol/L，HbA1c≥6.5%第五步骤：生活习惯指标除了以上的CVD指标，生活习惯也是影响心血管健康的重要因素，以下是一些重要的生活习惯指标：1.不吸烟2.饮食健康，低盐、低脂、高纤维、多蔬果3.适当的体育锻炼，每周至少150分钟、中等强度的有氧运动4.维持正常体重5.适量饮酒，男性每天不超过两杯酒，女性每天不超过一杯酒总结：CVD指标对于心血管疾病的诊断和预测有着非常重要的作用，而血压、血脂、血糖等方面都需要保持在正常范围，同时保持良好的生活习惯可以帮助预防心血管疾病的发生。
第四章CVD工艺
➢LPCVD原理
早期CVD 技术以开管系统为主， 即Atmosphere Pressure
CVD (APCVD)。
近年来，CVD技术令人注目的新发展是低压CVD技术，
即Low Pressure CVD（LPCVD）。
LPCVD原理与APCVD基本相同，主要差别是：
低压下气体扩散系数增大，使气态反应物和副产物的
三、CVD方法简介
☞封闭式（闭管沉积系统）CVD
闭管法的优点：污染的机会少，不必连续抽气保持
反应器内的真空，可以沉积蒸气压高的物质。
闭管法的缺点：材料生长速率慢，不适合大批量生长，
一次性反应器，生长成本高；管内压力检测困难等。
闭管法的关键环节：反应器材料选择、装料压力计算、
温度选择和控制等。
四、低压化学气相沉积（LPCVD）
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。
五、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
一、化学气相沉积的基本原理
☞化学气相沉积的基本原理
➢ CVD的（化学反应）动力学
热分解反应（吸热反应）
（2）金属有机化合物
M-C键能小于C-C键，广泛用于沉积金属和氧化物薄膜。
金属有机化合物的分解温度非常低，扩大了基片选
择范围以及避免了基片变形问题。
（3）氢化物和金属有机化合物系统
广泛用于制备化合
气相沉积反应的CVD技术。广泛应用于微电子学、
早期CVD 技术以开管系统为主， 即Atmosphere Pressure
CVD (APCVD)。
近年来，CVD技术令人注目的新发展是低压CVD技术，
即Low Pressure CVD（LPCVD）。
LPCVD原理与APCVD基本相同，主要差别是：
低压下气体扩散系数增大，使气态反应物和副产物的
三、CVD方法简介
☞封闭式（闭管沉积系统）CVD
闭管法的优点：污染的机会少，不必连续抽气保持
反应器内的真空，可以沉积蒸气压高的物质。
闭管法的缺点：材料生长速率慢，不适合大批量生长，
一次性反应器，生长成本高；管内压力检测困难等。
闭管法的关键环节：反应器材料选择、装料压力计算、
温度选择和控制等。
四、低压化学气相沉积（LPCVD）
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。
五、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
一、化学气相沉积的基本原理
☞化学气相沉积的基本原理
➢ CVD的（化学反应）动力学
热分解反应（吸热反应）
（2）金属有机化合物
M-C键能小于C-C键，广泛用于沉积金属和氧化物薄膜。
金属有机化合物的分解温度非常低，扩大了基片选
择范围以及避免了基片变形问题。
（3）氢化物和金属有机化合物系统
广泛用于制备化合
气相沉积反应的CVD技术。广泛应用于微电子学、
cvd气体反应效率
cvd气体反应效率
CVD（化学气相沉积）是一种制备材料的技术，通过高温下的气相反应，使反应气体在基体表面发生化学反应，形成固体薄膜或材料。
CVD气体反应效率主要受到以下几个因素的影响：
1. 反应温度：温度越高，气体分子的运动速度越快，越有利于气体分子之间的碰撞和反应。
但是，过高的温度也会导致基体表面的损伤和热分解，因此需要选择适当的温度范围。
2. 反应压力：压力对气体反应效率的影响也很大。
在一定范围内，提高压力可以增加气体分子的密度和碰撞频率，从而提高反应效率。
但是，过高的压力可能会导致设备负担过重，也可能对基体表面造成损伤。
3. 反应气体的浓度和流量：反应气体的浓度和流量也会影响气体反应效率。
浓度和流量越大，气体分子与基体表面碰撞的概率越高，越有利于反应的进行。
但是，过高的浓度和流量可能会导致基体表面的污染和毒化。
4. 基体表面性质：基体表面的性质对气体反应效率也有很大的影响。
表面粗糙度、清洁度、组成等因素都会影响气体的吸附和反应。
5. 催化剂和促进剂：在某些CVD反应中，催化剂和促进剂的使用可以显著提高气体反应效率。
催化剂和促进剂可以降低反应活化能，加速反应速率。
为了提高CVD气体反应效率，需要综合考虑上述因素，选择合适的工艺参数。
同时，还需要不断探索新的反应体系和工艺方法，以制备出更高性能的材料。
镀膜技术CVD
化学气相沉积(CVD——Chemical vapor deposition)
概 念：气态反应物在一定条件下，通过化学反应，将反应形成的固相产物沉积于基片表面，
形成固态薄膜的方法。
基本特征：由反应气体通过化学反应沉积实现薄膜制备！
设备的基本构成：
气体输运
气相反应 去除副产品 （薄膜沉积）
Chemical vapor deposition, CVD
一、反应过程【以TiCl4(g)+CH4(g)TiC(s)+4HCl(g)为例说明】
■ 各种气体反应物流动进入扩散层；
■ 第①步（甲烷分解）：CH4 C + H2 ■ 第②步（Ti的还原）：H2+TiCl4 Ti + HCl ■ 第③步（游离Ti、C原子化合形成TiC）：Ti + C TiC
二、CVD形成薄膜的一般过程：
单晶 （外延）
板状 单晶
针状 单晶
树枝晶
柱状晶
T
微晶
非晶
粉末 （均相形核）
T
Chemical vapor deposition, CVD
CVD沉积装置
一、概述：
反应气体和载气的供给和计量装置
1）基本系统构成：加热和冷却系统
反应气体的排出装置或真空系统
2）最关键的物理量：沉气积相温反度应物的过饱和度
（ E h hc / ）
② 基片温度 只影响扩散传输、不影响化学反应
主要优点：
① 沉积温度低、无需高能粒子轰击，可获得 结合好、高质量、无损伤的薄膜；
② 沉积速率快； ③ 可生长亚稳相和形成突变结（abrupt junction）。
主要应用场合：
低温沉积各种高质量金属、介电、半导体薄膜。
概 念：气态反应物在一定条件下，通过化学反应，将反应形成的固相产物沉积于基片表面，
形成固态薄膜的方法。
基本特征：由反应气体通过化学反应沉积实现薄膜制备！
设备的基本构成：
气体输运
气相反应 去除副产品 （薄膜沉积）
Chemical vapor deposition, CVD
一、反应过程【以TiCl4(g)+CH4(g)TiC(s)+4HCl(g)为例说明】
■ 各种气体反应物流动进入扩散层；
■ 第①步（甲烷分解）：CH4 C + H2 ■ 第②步（Ti的还原）：H2+TiCl4 Ti + HCl ■ 第③步（游离Ti、C原子化合形成TiC）：Ti + C TiC
二、CVD形成薄膜的一般过程：
单晶 （外延）
板状 单晶
针状 单晶
树枝晶
柱状晶
T
微晶
非晶
粉末 （均相形核）
T
Chemical vapor deposition, CVD
CVD沉积装置
一、概述：
反应气体和载气的供给和计量装置
1）基本系统构成：加热和冷却系统
反应气体的排出装置或真空系统
2）最关键的物理量：沉气积相温反度应物的过饱和度
（ E h hc / ）
② 基片温度 只影响扩散传输、不影响化学反应
主要优点：
① 沉积温度低、无需高能粒子轰击，可获得 结合好、高质量、无损伤的薄膜；
② 沉积速率快； ③ 可生长亚稳相和形成突变结（abrupt junction）。
主要应用场合：
低温沉积各种高质量金属、介电、半导体薄膜。
化学气相沉积CVD
16
3. PECVD装置 普通CVD+高频电源（用于产生等离子体）
图8.3.4 卧式管状PECVD装置
用高频产生辉光放电等离子体的卧式反应 器，用于沉积氮化硅等薄膜。
在 350～400℃的低温下，以50～ 100nm／min的沉积速率进行成膜。
图8.3.5 立式PECVD反应器
SiH4生长Si外延层的立式管状 PECVD反 应器，当T=650℃，P<1.3Pa时，可得 到均匀优质的硅外延层。
（3） PECVD工艺的主要缺点是：由于等离子体轰击，使沉 积膜表面产生缺陷，反应复杂，也会使薄膜的质量有 所下降。
PECVD是20世纪80年代崛起的新沉积制膜
技术，特别适用于金属化后钝化膜和多层布 线介质膜的沉积！
18
三、光CVD（PCVD）
光化反应：用光束来激活反应物，促进生成物形成的化学反 应。
相沉积中的最简单形式，例如：
SiH4 (气) 800℃～1200℃ Si(固)＋2H2 ↑
2
Ni(CO)4(气) 190～240℃ Ni(固)＋4 CO↑ CH4(气) 900~1200℃ C(固)＋2H2 ↑ TiI4(气) 加热 Ti(固)＋2I2 ↑
用作热分解反应沉积的气态化合物原料主要有： 硼的氯化物，氢化物； 第IV族大部分元素的氢化物和氯化物； VB、VIB族的氢化物和氯化物； 铁、镍、钴的羰基化合物和羰基氯化物； 以及铁、镍、铬、铜等的金属有机化合物等。
12
2024/10/15
13
5. CVD的优缺点
（1）优点： ① 膜层纯度一般很高，很致密，容易形成结晶定向好的材料;
例如：用蓝宝石作基片，用CVD制备的－Al2O3单晶材料, 其杂质含量为30～34ppm，远小于蓝宝石本身的杂质含量； ② 能在较低温度下制备难熔物质；
3. PECVD装置 普通CVD+高频电源（用于产生等离子体）
图8.3.4 卧式管状PECVD装置
用高频产生辉光放电等离子体的卧式反应 器，用于沉积氮化硅等薄膜。
在 350～400℃的低温下，以50～ 100nm／min的沉积速率进行成膜。
图8.3.5 立式PECVD反应器
SiH4生长Si外延层的立式管状 PECVD反 应器，当T=650℃，P<1.3Pa时，可得 到均匀优质的硅外延层。
（3） PECVD工艺的主要缺点是：由于等离子体轰击，使沉 积膜表面产生缺陷，反应复杂，也会使薄膜的质量有 所下降。
PECVD是20世纪80年代崛起的新沉积制膜
技术，特别适用于金属化后钝化膜和多层布 线介质膜的沉积！
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三、光CVD（PCVD）
光化反应：用光束来激活反应物，促进生成物形成的化学反 应。
相沉积中的最简单形式，例如：
SiH4 (气) 800℃～1200℃ Si(固)＋2H2 ↑
2
Ni(CO)4(气) 190～240℃ Ni(固)＋4 CO↑ CH4(气) 900~1200℃ C(固)＋2H2 ↑ TiI4(气) 加热 Ti(固)＋2I2 ↑
用作热分解反应沉积的气态化合物原料主要有： 硼的氯化物，氢化物； 第IV族大部分元素的氢化物和氯化物； VB、VIB族的氢化物和氯化物； 铁、镍、钴的羰基化合物和羰基氯化物； 以及铁、镍、铬、铜等的金属有机化合物等。
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5. CVD的优缺点
（1）优点： ① 膜层纯度一般很高，很致密，容易形成结晶定向好的材料;
例如：用蓝宝石作基片，用CVD制备的－Al2O3单晶材料, 其杂质含量为30～34ppm，远小于蓝宝石本身的杂质含量； ② 能在较低温度下制备难熔物质；
CVD的原理与工艺
CVD的原理与工艺CVD（化学气相沉积）是一种常用的薄膜制备技术，通过在高温条件下将气体衍生物在固体表面沉积形成薄膜。
它在半导体、光电子、材料科学等领域有着广泛的应用。
本文将介绍CVD的基本原理和常见的工艺流程。
CVD的基本原理是利用气体在固体表面发生化学反应产生固体沉积。
其过程可以简单概括为三个步骤：传输扩散、化学反应和沉积。
首先，在高温下，气体分子从气相传输到固相表面，这个过程称为传输扩散。
然后，在固体表面发生化学反应，气体分子与表面原子或分子发生物理或化学相互作用。
最后，与固体表面反应的产物发生聚集并沉积到固相表面上，形成薄膜。
CVD工艺可以分为四个主要组成部分：反应室、基底、前驱物和载气。
反应室是进行反应的容器，通常由高温和高真空环境下的材料制成。
基底是待沉积薄膜的衬底，可以是玻璃、硅等多种材料。
前驱物是产生沉积薄膜的化学物质，通常是气态或液态的。
载气是用来稀释前驱物的气体，使其在反应室中更均匀地传输。
CVD的工艺流程是在反应室中将前驱物供应和载气送入，通过传输扩散和化学反应后，形成薄膜并覆盖在基底上。
根据前驱物供应的方式和反应室的特点，CVD可以分为几个常见的工艺类型。
最常见的是热CVD，也称为低压CVD（LPCVD）。
在低压下，前驱物和气体通过加热传输到反应室中，沉积在基底上。
这种方法适用于高温下的材料制备，例如多晶硅、氮化硅等。
另一种常见的是PECVD（等离子体增晶体化学气相沉积）。
在PECVD 中，通过产生等离子体来激活前驱物的化学反应。
在等离子体的作用下，前驱物转化为离子和活性物种，进一步在基底上反应形成薄膜。
这种方法适用于制备非晶硅、氮化硅等。
还有一种CVD工艺称为MOCVD（金属有机化学气相沉积）。
在MOCVD 中，金属有机化合物作为前驱物供应，经氢气或氨气稀释。
通过热解和化学反应，金属有机前驱物转化为金属原子和活性物种，在基底上形成薄膜。
这种方法适用于制备复杂的金属氧化物、尖晶石等。
2、化学气相沉积法(CVD)
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。
过饱和度(β)定义为 β=(pA)g/(pA)s 式中，(pA)g是气体热力学平衡求出A的分压；(pA)s是 在AB固体化合物的析出温度时的平衡蒸气压。 CVD法析出的化合物形状的决定因素：反应温度、有 助于反应的不同化学物质的过饱和度、在反应温度时 的成核速率等。 为了得到优质的薄膜，必须防止在气相中由气相-气相 反应生成均相核，即应首先设定在基片表面促进成核 的条件。
(E)微波等离子体化学气相沉积(MWPECVD)
定义：利用微波能电离气体而形成等离子体，将微波 作为CVD过程能量供给形式的一种CVD 新工艺。属于 低温等离子体范围。 特点： ①在一定的条件下，它能使气体高度电离和离解， 产生很多活性等离子体。 ②它可以在很宽的气压范围内获得。 低压时：Te>>Tg，这对有机反应、表面处理等尤为 有利，人们称之为冷等离子体； 高压时：Te≈Tg，它的性质类似于直流弧，人们称 之为热等离子体。
(C)激光化学气相沉积(LCVD)
定义：用激光束照射封闭于气室内的反应气 体，诱发化学反应，生成物沉积在置于气室内 的基板上。是将激光应用于常规CVD的一种新 技术，通过激光活化而使常规CVD技术得到强 化，工作温度大大降低，在这个意义上LCVD 类似于PECVD。 LCVD 技术的优点：沉积过程中不直接加热整 块基板，可按需要进行沉积，空间选择性好， 甚至可使薄膜生成限制在基板的任意微区内； 避免杂质的迁移和来自基板的自掺杂；沉积速 度比CVD快。
化学气相沉积法cvd
化学气相沉积法cvd1. 什么是化学气相沉积法（CVD）?CVD是chemical vapor deposition的缩写，是一种用于有机薄膜或无机薄膜制造的技术。
它是一种通过将溶剂热散发形成薄膜的过程。
在溶剂中添加了几种原料，其原理是热释放过程中会产生气态原料。
当这些气态化合物沉积（即固化）在共晶材料表面（如金属和绝缘体表面）上，就形成了膜。
2. CVD的工艺流程CVD的工艺流程大体由以下几步组成：（1）预处理：为了提高沉积物的附着性，之前必须进行表面清洁处理，以去除表面杂质或灰尘，在清洁过程中包括清洁、光饰、腐蚀等工艺；（2）CVD反应：使用适当的存在溶解性的原料制成气相，并将其放入加热的真空容器中，使存在的气态原料发生反应，被吸附在真空容器中的易沉积材料上，以形成膜；（3）膜层检测：膜厚测量或影像技术，横断面或芯片的扫描电子显微镜技术或接触角测量等方法；（4）产品评估：分析能够表明膜的界面强度，膜厚，抗划痕性能，耐腐蚀性以及相关介电性质等，为满足不同产品要求，对CVD参数进行适当调整，确保产品达到规定的质量。
3. CVD的优缺点（1）优点：（a）CVD制备的膜可以用于制备多种复合薄膜，可以使用单种原料或多个原料来改变所需的膜功能；（b）CVD可以成功地在某些维持低工作温度、低原料充放温度的薄膜制备中，能够有效地防止薄膜退化及基材损坏；（c）比较适合制备大区域的膜，且制备的膜厚度一致性良好，沉积膜所需时间比较短；除此之外，CVD还有改变膜特性可控性高，维护简单等优点。
（2）缺点：（a）制备多金属复合膜时易出现困难；（b）CVD由多个立体结构构成的微纳米膜在活度调节和温度控制方面难以得到一致的条件；（c）当原料遇到有机结构时，很容易产生氧化，从而减弱了其膜性能；（d）还容易出现沉积反应系统中氧化物及污染阴离子等杂质污染物，影响膜层的清洁性及性能。
4. CVD的应用范围CVD非常适合制备有机薄膜以实现有效阻挡载流子（如氧）和气体（如水蒸气）的分子穿过，保护容器不受环境污染。
高温高压钻石和cvd的区别
高温高压钻石和cvd的区别高温高压钻石（High-Pressure High-Temperature Diamond, HPHT）和化学气相沉积（Chemical Vapor Deposition, CVD）是目前商业上最常用的两种人造合成钻石的方法。
高温高压钻石和CVD之间存在着许多区别，包括原理、工艺、成本和质量。
首先，高温高压钻石的合成原理是将碳源置于高温高压的环境中，在大约1400-1600摄氏度和50至70兆帕的压力下，通过碳的高温高压晶体结构变化，产生钻石晶核，然后通过稳定的过程培育出完全的钻石晶体。
而CVD的合成原理则是将碳源和氧化剂置于低压高温的反应室中，通过气相反应将碳气体沉积在衬底上，形成钻石薄膜。
在工艺方面，高温高压钻石需要更复杂的设备，包括大型高温高压石墨炉和钻石种子用于晶核的引入。
整个过程通常需要几天到几周的时间。
而CVD则可以在更短的时间内完成，通常只需要几小时到几天的时间。
此外，高温高压钻石需要进行后处理，如清洗和加工工艺，以提高钻石的质量和外观。
CVD 合成的钻石则相对更容易得到最终产品。
成本方面，由于高温高压钻石需要昂贵的设备和较长的生产周期，因此其合成成本相对较高。
而CVD钻石由于设备和工艺上的进步，其合成成本相对较低，更容易商业化和大规模生产。
在质量方面，高温高压钻石的晶体质量相对较好，它们有着较高的氮杂质净度，并且晶体中的形态和大小更加规则。
然而，对于大多数消费者来说，CVD钻石的质量已经足够好，其制造商已经能够生产出高质量的钻石，且CVD钻石的外观和光学性能与天然钻石相似。
此外，高温高压钻石和CVD钻石在应用方面也有所差异。
由于高温高压钻石的制造方法限制了其尺寸和形状，因此它们主要用于工业应用，如切割和磨削各种硬质材料。
而CVD钻石由于可以在更大的衬底上生长，因此在宝石和饰品市场有更广泛的应用。
综上所述，高温高压钻石和CVD钻石之间存在着多个区别。
高温高压钻石的合成原理是将碳源置于高温高压环境中，而CVD则是通过化学气相沉积将碳沉积在衬底上。
什么是CVD
脑血管疾病cerebrovascular disease，脑血管疾病。
脑血管疾病是发生在脑部血管，因颅内血液循环障碍而造成脑组织损害的一组疾病。
我们生活中所讲的“脑血管意外”、“卒中”和“中风”都属于脑血管疾病。
临床上以急性发病居多，多为中、老年患者，表现为半身不遂、言语障碍等。
急性脑血管病一般分为缺血性和出血性两类。
简介编辑脑血管疾病，英文全称（cerebrovascular disease）。
脑血管疾病是发生在脑部血管，因颅内血液循环障碍而造成脑组织损害的一组疾病。
我们生活中所讲的“脑血管意外”、“卒中”和“中风”都属于脑血管疾病。
临床上以急性发病居多，多为中、老年患者，表现为半身不遂、言语障碍等。
急性脑血管病一般分为缺血性和出血性两类。
详细信息可查询百度百科词条“脑血管疾病”。
[1]CVD(cerebrovascular disease）脑血管疾病是指由于各种脑血管病变所引起的脑部病变。
CVD是神经系统的常见病及多发病，其发病率为（100—300)/10万，患病率为（500—740）/10万，死亡率为（50—100）/10万，约占所有疾病死亡人数的10%，是人类疾病的三大死亡原因之一，存活者中50%一70%病人遗留瘫痪、失语等严重残疾，给社会和家庭带来沉重的负担。
中国1986—1990年大规模人群调查结果显示，脑卒中发病率为（109．7～217）/10万，患病率为（719～745 6）/10万，死亡率为（116～141．8）/10万；脑卒中发病率男性高于女性，男：女约为1 3：1—1．7：1。
脑卒中发病率、患病率和死亡率随年龄增长而增加，45岁以后明显增加，65岁以上人群增加最为明显，75岁以上者发病率是45-54岁组的5～8倍。
脑卒中的发病与环境因素、饮食习惯和气候（纬度）等因素有关。
中国脑卒中发病率总体分布呈现北高南低、西高东低的特征。
2气相反应编辑CVD是Chemical Vapor Deposition的简称，是指高温下的气相反应，例如，金属卤化物、有机金属、碳氢化合物等的热分解，氢还原或使它的混合气体在高温下发生化学反应以析出金属、氧化物、碳化物等无机材料的方法。
化学气相沉积CVD
围以及避免了基片变形问题。
SEIEE
化学气相沉积——基本原理
（3）氢化物和金属有机化合物系统
630 675℃ Ga(CH3 )3 + AsH3 GaAs + 3CH4 475℃ Cd(CH3 )2 + H2S CdS + 2CH4
广泛用于制备化合物半导体薄膜。 （ 4 ）其它气态络合物、复合物（贵金属、过渡金属沉积）
原则上可制备任一种无机薄膜。
SEIEE
化学气相沉积——基本原理
化学输运反应
将薄膜物质作为源物质（无挥发性物质），借助适当 的气体介质（输运剂）与之反应而形成气态化合物，这种 气态化合物经过化学迁移或物理输运到与源区温度不同的 沉积区，在基片上再通过逆反应使源物质重新分解出来， 这种反应过程称为化学输运反应。
1000 ℃ SiCl 2 H Si 4HCl 4 2
H、Cl、Si三元体系
SEIEE
化学气相沉积——基本原理
CVD的（化学反应）动力学
反应动力学是一个把反应热力学预言变为现实，使反 应实际进行的问题；它是研究化学反应的速度和各种因素 对其影响的科学。 动力学的因素决定了上述过程发生的速度以及他在有限时 间内可进行的程度 CVD 反应动力学分析的基本任务是：通过实验研究薄 膜的生长速率，确定过程速率的控制机制，以便进一步调 整工艺参数，获得高质量、厚度均匀的薄膜。
其自由能变化
ΔGr=cGc-bGb-aGa
Gi Gi0 RT ln ai
SEIEE
化学气相沉积——基本原理
Gr 与反应系统的化学平衡常数K有关
G RT ln K
K Pi (生成物)iBiblioteka 1 n或m j 1 j
晶体生长技术-CVD原理
段。
CVD技术的应用领域
半导体工业
CVD技术在半导体工业中应用 广泛，用于制备薄膜材料和器 件，如集成电路、太阳能电池
等。
陶瓷工业
CVD技术可用于制备高性能陶 瓷材料，如高温陶瓷、耐磨陶 瓷等。
航空航天领域
CVD技术可用于制备高性能复 合材料和涂层，提高航空航天 器的性能和寿命。
其他领域
CVD技术在光学、医学、能源 等领域也有广泛应用，如制备 光学薄膜、生物材料、燃料电
晶体生长技术-cvd原理
• CVD技术简介 • CVD原理 • CVD技术分类 • CVD技术优缺点 • CVD技术应用实例
01
CVD技术简介
定义与特点
定义
化学气相沉积（CVD）是一种利用化 学反应在基材表面生成固态沉积物的 技术。
特点
CVD技术具有沉积温度低、基材形状 灵活、可大面积制备等优点，适用于 制备各种高性能材料和器件。
生长速率高
CVD技术可以实现快速生长，提高晶体生长 效率。
生长温度低
CVD技术通常在较低的温度下进行，有利于 生长高质量的晶体。
晶体质量高
CVD技术可以生长出高质量、高纯度的晶体。
CVD技术的缺点
成本高
CVD技术需要使用大量的原材料和能源，导致 成本较高。
生长条件难以控制
CVD技术的生长条件较为复杂，需要精确控制 各项参数，增加了技术难度。
激光诱导化学气相沉积
原理
利用激光诱导气态前驱体发生光化学反应，形成固态薄膜的技术。
特点
沉积速率高，薄膜成分和结构可控，适用于高熔点材料和特殊性能 薄膜的制备。
应用
在光学、半导体、传感器等领域有重要应用。
04
CVD技术优缺点
CVD技术的应用领域
半导体工业
CVD技术在半导体工业中应用 广泛，用于制备薄膜材料和器 件，如集成电路、太阳能电池
等。
陶瓷工业
CVD技术可用于制备高性能陶 瓷材料，如高温陶瓷、耐磨陶 瓷等。
航空航天领域
CVD技术可用于制备高性能复 合材料和涂层，提高航空航天 器的性能和寿命。
其他领域
CVD技术在光学、医学、能源 等领域也有广泛应用，如制备 光学薄膜、生物材料、燃料电
晶体生长技术-cvd原理
• CVD技术简介 • CVD原理 • CVD技术分类 • CVD技术优缺点 • CVD技术应用实例
01
CVD技术简介
定义与特点
定义
化学气相沉积（CVD）是一种利用化 学反应在基材表面生成固态沉积物的 技术。
特点
CVD技术具有沉积温度低、基材形状 灵活、可大面积制备等优点，适用于 制备各种高性能材料和器件。
生长速率高
CVD技术可以实现快速生长，提高晶体生长 效率。
生长温度低
CVD技术通常在较低的温度下进行，有利于 生长高质量的晶体。
晶体质量高
CVD技术可以生长出高质量、高纯度的晶体。
CVD技术的缺点
成本高
CVD技术需要使用大量的原材料和能源，导致 成本较高。
生长条件难以控制
CVD技术的生长条件较为复杂，需要精确控制 各项参数，增加了技术难度。
激光诱导化学气相沉积
原理
利用激光诱导气态前驱体发生光化学反应，形成固态薄膜的技术。
特点
沉积速率高，薄膜成分和结构可控，适用于高熔点材料和特殊性能 薄膜的制备。
应用
在光学、半导体、传感器等领域有重要应用。
04
CVD技术优缺点
CVD工艺原理及设备介绍
ARRAY工艺构成
1.CVD的介 绍
一种利用化学反应方式,将反应物(气体)生成固态的产物,并 沉积在基片表面的薄膜沉积技术. 如可生成: 导体: W(钨)等; 半导体:Poly-Si(多晶硅), 非晶硅等; 绝缘体(介电材质): SiO2, Si3N4等.
2.PECVD的介绍
为了使化学反应能在较低的温度下进行, 利用了等离子体的活 性来促进反应, 因而这种CVD称为等离子体增强化学气相沉积 (PECVD).
6. 绝缘膜、有源膜成膜机 理
(1) SiNX绝缘膜: 通过SiH4与NH3混合气体作为反应气体, (2) 辉光放电生成等离子体在衬底上成膜。
(3) a-Si:H有源层膜: SiH4气体在反应室中通过辉光放电，经 过一系列初级、次级反应，生成包括离子、子活性团等较 复杂的反应产物，最终生成a-Si:H薄膜沉积在衬底上，其 中直接参与薄膜 生长的主要是一些中性产物SiHn（n为0～ 3）
➢ 4个Cassette Stage:A,B,C,D(向外从左向右) ➢ 层流净化罩(Laminar Flow Hood):Class 10 ➢ 最大能力:24(目前20 Slot/Cassette) ➢ Light Curtain(红外线):防止设备自动进行时有人接近 Stage ➢ 设备状态指示器
Lid Cart
Process Chamber要在必须的真空和温度环境下 打开Slit阀门
真空机械手end-effector把在Lift Pins上的 玻璃放进 process chamber以及缩回后放进transfer chamber slit阀关闭及密封 susceptor举起玻璃偏离lift pins而放之于 diffuser下方 工艺气体和射频能量打开, 产生等离子体通过 diffuser到达process chamber. 想要的材料沉积在玻璃上 susceptor按需要上升或下降到达必要的电极距
1.CVD的介 绍
一种利用化学反应方式,将反应物(气体)生成固态的产物,并 沉积在基片表面的薄膜沉积技术. 如可生成: 导体: W(钨)等; 半导体:Poly-Si(多晶硅), 非晶硅等; 绝缘体(介电材质): SiO2, Si3N4等.
2.PECVD的介绍
为了使化学反应能在较低的温度下进行, 利用了等离子体的活 性来促进反应, 因而这种CVD称为等离子体增强化学气相沉积 (PECVD).
6. 绝缘膜、有源膜成膜机 理
(1) SiNX绝缘膜: 通过SiH4与NH3混合气体作为反应气体, (2) 辉光放电生成等离子体在衬底上成膜。
(3) a-Si:H有源层膜: SiH4气体在反应室中通过辉光放电，经 过一系列初级、次级反应，生成包括离子、子活性团等较 复杂的反应产物，最终生成a-Si:H薄膜沉积在衬底上，其 中直接参与薄膜 生长的主要是一些中性产物SiHn（n为0～ 3）
➢ 4个Cassette Stage:A,B,C,D(向外从左向右) ➢ 层流净化罩(Laminar Flow Hood):Class 10 ➢ 最大能力:24(目前20 Slot/Cassette) ➢ Light Curtain(红外线):防止设备自动进行时有人接近 Stage ➢ 设备状态指示器
Lid Cart
Process Chamber要在必须的真空和温度环境下 打开Slit阀门
真空机械手end-effector把在Lift Pins上的 玻璃放进 process chamber以及缩回后放进transfer chamber slit阀关闭及密封 susceptor举起玻璃偏离lift pins而放之于 diffuser下方 工艺气体和射频能量打开, 产生等离子体通过 diffuser到达process chamber. 想要的材料沉积在玻璃上 susceptor按需要上升或下降到达必要的电极距
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H-H键能小，热分解温度低，产物无腐蚀性
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（2）金属有机化合物
M-C键能小于C-C键，广泛用于沉积金属和氧化物薄膜。 金属有机化合物的分解温度非常低，扩大了基片选择范围以及避免了 基片变形问题。 （3）氢化物和金属有机化合物系统 广泛用于制备化合 物半导体薄膜。 （4）其它气态络合物、复合物
CVD基本原理包括：反应化学、热力学、动力学、输运过 程、薄膜成核与生长、反应器工程等学科领域。
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5.最常见的几种CVD反应类型有：热分解反应、化学合成反应、 化学输运反应等，分别介绍如下：
• 热分解反应（吸热反应）
通式：
主要问题是源物质的选择（固相产物与薄膜材料相同）和确定分解温度。 （1）氢化物
• CVD反应是指反应物为气体而生成物之一为固体的化学反应。
• CVD完全不同于物理气相沉积（PVD）
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2.CVD和PVD
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3.CVD
• CVD法实际上很早就有应用，用于材料精制、装饰涂层、耐氧化涂层、 耐腐蚀涂层等。 • 在电子学方面PVD法用于制作半导体电极等。 • CVD法一开始用于硅、锗精制上，随后用于适合外延生长法制作的材 料上。 • 表面保护膜一开始只限于氧化膜、氮化膜等，之后添加了由Ⅲ、Ⅴ 族元素构成的新的氧化膜，最近还开发了金属膜、硅化物膜等。 • 以上这些薄膜的CVD制备法为人们所注意。CVD法制备的多晶硅膜在 器件上得到广泛应用，这是CVD法最有效的应用场所。
• 应用于半导体和其他材料
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2.低压化学气相沉积(LPCVD)
• LPCVD原理
Mean free path : λ=kT/(√2πPd2)
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• 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。 （4）卧式LPCVD装片密度高，生产成本低。
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1 S2 2
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二、化学气相沉积的特点
Advantages • • • • • • • 即可制作金属薄膜，又可制作多组分合金薄膜； 成膜速率高于LPE（液相外延）和MBE(分子束外延）； CVD反应可在常压或低真空进行，绕射性能好； 薄膜纯度高、致密性好、残余应力小、结晶良好； 薄膜生长温度低于材料的熔点； 薄膜表面平滑； 辐射损伤小。
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四 CVD技术的应用
Hardest mat.Damaged the hardness sensor
2.5mm high, grown in 1day single-crystal diamond grown by CVD
C.S. Yan et al., Physica Status Solidi (a) 201,R25 (2004)].
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四 CVD技术的应用
• 化学气相沉积作为一种非常有效的材料表面改性方法，在很多领域 得到应用，它提高了材料的使用寿命，节省了大量的材料，为社会 带来了显著的经济效益。 • 随着化学气相沉积技术的发展，化学气相沉积的应用领域越来越广 阔，除了在材料的表面改性方面、新材料制备方面以外，在半导体 工业、光学工业、声学工业等领域，化学气相沉积也将大有作为， 发挥更大的作用。尤其是其在大规模及超大规模集成电路中的应用 越来越受到青睐。 • 在制备粉体材料方面，利用高效稳定的催化剂促进CVD制粉过程， 或与物理方法结合，在低温、高真空条件下制备粉体材料也成为未 来化学气相沉积技术发展的方向
Chemical Vapor Deposition
化学气相沉积
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化学气相沉积工艺（CVD）
• 化学气相沉积的基本原理 • 化学气相沉积的特点 • 化学气相沉积技术的分类和简介 • CVD技术的应用
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一 化学气相沉积的基本原理 1.化学气相沉积的定义
• 化学气相沉积是利用气态物质通过化学反应在基片表面形 成固态薄膜的一种成膜技术。
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3.等离子体化学气相沉积（PCVD)
按照加给反应室电力的方式，可以分为以下几类： • 直流等离子体等离子体化学气相沉积（DCPCVC）
• 射频等离子体化学气相沉积（RFPCVC）
• 微波等离子体化学气相沉积（MWPCVC）
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等离子体在CVD中的作用
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四 CVD技术的应用
CVD法制备的刀具、刃具涂层
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CVD法制备的粉红色金刚石涂层
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01 简单动画的个性设置
02 单个对象的组合设计
谢谢收看！
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03 多个对象的组合设计
04 典型动画的应用举例
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设源为A，输运剂为B，输运反应通式为：
(1)( 2 ) A XB ABX
（1）源区 （2）沉积区
(T1 )( T2 ) Ge(s) I 2 ( g ) GeI 2
(T1 )( T2 ) Zr ( s) I 2 ( g ) ZrI 2
(T1 )( T2 ) ZnS ( s) I 2 ( g ) ZnI 2
在普通CVD技术中，产生沉积反应所需要的能量是各种方式 加热衬底和反应气体，因此，薄膜沉积温度一般较高。 如果能在反应室内形成低温等离子体（如辉光放电），则 可以利用在等离子状态下粒子具有的较高能量，使沉积温 度降低。
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。
• 低温成膜（300-350℃），对基片影响小，避免了高温带来的膜层 晶粒粗大及膜层和基片间形成脆性相； • 低压下形成薄膜，膜厚及成分较均匀、针孔少、膜层致密、内应力 小，不易产生裂纹； • 扩大了CVD应用范围，特别是在不同基片上制备金属薄膜、非晶态 无机薄膜、有机聚合物薄膜等； • 薄膜的附着力大于普通CVD。
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4.CVD法制备薄膜过程描述
表 面 脱 附
薄 膜 成 核 生 长
气 体 输 入
气 体 对 流
气 相 扩 散
表 面 吸 附
表 面 反 应
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4.CVD法制备薄膜过程描述
（1）反应气体向基片表面扩散； （2）反应气体吸附于基片表面； （3）在基片表面发生化学反应； （4）在基片表面产生的气相副产物脱离表面，向空间扩散或 被抽气系统抽走； （5）基片表面留下不挥发的固相反应产物——薄膜。
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Disadvantages • 沉积的反应源和反应后的气体易燃、易爆或有毒，参与需 环保措施，有时还有防腐蚀要求； • 反应温度还是太高，尽管低于物质的熔点；工件温度高于 PVD技术，应用中受到一定限制；
• 对基片进行局部表面镀膜时很困难，不如PVD方便。
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4.金属有机化合物化学气相沉积（MOCVD)
The MOCVD growth system
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4.金属有机化合物化学气相沉积（MOCVD)
• MOCVD是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的 氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底 上进行气相外延，生长各种Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体 以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。
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4.金属有机化合物化学气相沉积（MOCVD)
Advantages
• 沉积温度低; • 能沉积单晶，多晶，非晶的多沉和超薄层，原子层薄膜 • 可以大规模低成本制备复杂组分的薄膜和化合物半导体材 料 • 可以在不同基材表面沉积 • 沉积速度慢，仅适宜于沉积微米级的表面沉 • 原料毒性大，设备的密封性，可靠性要好，并谨慎管 理和操作
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• 化学合成反应
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• 化学输运反应
将薄膜物质作为源物质（无挥发性物质），借助适当的气体介 质与之反应而形成气态化合物，这种气态化合物经过化学迁移或 物理输运到与源区温度不同的沉积区，在基片上再通过逆反应使 源物质重新分解出来，这种反应过程称为化学输运反应。
LPCVD在微电子学中的应用
广泛用于沉积掺杂或不掺杂的氧化硅、氮化硅、多晶硅、硅化物等薄 膜，以及钨、钼、钽、钛等难熔金属薄膜。
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3.等离子体化学气相沉积(PCVD)
LPCVD中利用辉光放电等离子体影响生长薄膜
压强：5～500Pa
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3.等离子体化学气相沉积(PCVD)
三 化学气相沉积技术的分类和简介 TCVD LPCVD CVD MOCVD
LCVD PCVD
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DCPCVD MWPCVD
RFPCVD
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1.热化学气相沉积(TCVD)
• 利用高温激活化学反应进行气相生长的方法 • 按化学反应形式分为三类：化学运输法（chemical transport），热解法（pyrolysis),合成反应法 （synthesis）。