用于 CVD/ALD 前体处理的鼓泡器和气缸
化学气相沉积 (CVD) 是一种通过在气相中产生活性物质,将纳米管、纳米线、颗粒、薄膜等固体材料沉积在基底上的工艺。当前体气体接触或经过加热的基底时,就会形成活性物质。CVD 有几种类型,包括金属有机化学气相沉积 (MOCVD)、低压化学气相沉积 (LPCVD) 和大气压化学气相沉积 (APCVD)。在 MOCVD 工艺中,金属有机物质用于形成金属和金属化合物(如金属氮化物和金属氧化物)的薄膜。
图 1.典型的 CVD 反应器。
CVD 的一种具体形式是原子层沉积 (ALD) 工艺,其中可以控制原子级沉积。在此工艺中,各种前体交替地分别供应到反应室中,并进行自限性表面反应,从而允许在每个反应周期中沉积相同量的材料。这会产生非常光滑、厚度均匀、交替的高密度材料层,缺陷更少。
CVD/ALD 工艺的应用
CVD/ALD 工艺发展势头强劲,因为它们可以形成具有高均匀性和保形性的薄膜,并且厚度可精确控制。以下是 CVD 工艺的应用:
- 光存储介质的制造
- 半导体器件生产
- 新型粉末/纤维材料的合成
- 生产防护涂层,包括耐高温、耐腐蚀和耐磨涂层
- 陶瓷复合材料、光纤和致密结构部件的形成。
尤其是 ALD 工艺,由于其对薄膜形成的控制更好,越来越受到人们的关注。以下是 ALD 工艺的应用:
- 电致发光器件技术的发展
- 生产新型高 k 栅极电介质,有望成为下一代金属氧化物半导体场效应晶体管中二氧化硅的替代品
- 微电子设备的制造,包括薄膜电容器、辐射探测器、开关、铁电存储器、集成电路和微机电结构(MEMS)。
起泡器和圆筒在 CVD/ALD 工艺中的作用
虽然CVD/ALD工艺中使用的大多数前体在室温下都是液态,但在某些情况下也会以粉末形式使用。大多数前体对空气和/或水敏感,并且本质上非常易燃或易自燃。尽管如此,它们表现出良好的热稳定性,如果包装良好,可以长期储存。对于 CVD/ALD 工艺,前体通常直接从供应它们的包装中使用,以避免处理问题。因此,必须将包装视为产品的一个组成部分。
通常,带有内部浸管的起泡器用作液体的包装选择,而带有合适密封件和配件的不锈钢圆筒则用于气体。通常,液体前体进入反应室的转移是通过容器中鼓泡载气来完成的,容器中的前体储存在室温或低于室温的温度下。
氢气是最常用的载气;然而,在某些情况下,氮气或其他惰性气体也可以达到这一目的。为了避免前体在连接气缸和反应室的管道中凝结,如果前体的蒸气压允许,气缸或鼓泡器的温度最好低于室温。如果无法冷却,可以通过将管道加热到室温以上来避免凝结。
龙扬生化的起泡器和圆筒
龙扬生化是一家高纯度特种化学品供应商,为 CVD/ALD 工艺提供各种起泡器和气缸。
CVD/ALD 电解抛光不锈钢鼓泡器
图 2.电抛光不锈钢起泡器。
龙扬生化提供的 CVD/ALD 电抛光不锈钢起泡器具有以下特点:
- 垂直和水平配置
- 有不同容量可供选择:150 毫升、300 毫升、600 毫升、1000 毫升、1200 毫升、2000 毫升、2500 毫升和 3000 毫升
- 选择直列阀门或与填充口旋转 90 度的阀门
- 有或无浸管两种,并且浸管有多种长度可供选择
- 可配备隔膜密封阀
- 可配备专门用于高温操作(315°C)的阀门。
CVD/ALD 不锈钢气瓶
图 3.不锈钢标准组件。
图 4.不锈钢圆筒。