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什么是薄膜沉积？

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薄膜沉积是在几纳米到大约 100 微米范围内的基底上构建材料的过程。薄膜沉积有几种类型，每种技术在源的蒸发方式、沉积材料的速度、可用材料和产生的薄膜特性方面都有不同的特性。

薄膜沉积大致可分为化学方法和物理方法。化学方法通过表面的化学反应沉积材料，而物理方法则以机械或热的方式产生薄膜来源。化学气相沉积 (CVD) 是最常用的化学方法之一，其中气态前体发生反应或分解以沉积薄膜。物理方法非常广泛，通常称为物理气相沉积 (PVD)。PVD 通常分为蒸发和溅射过程。

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ALD 与 CVD

原子层沉积(ALD) 是一种高精度 CVD 方法。两者都利用化学反应来沉积薄膜，但 ALD 利用的是表面控制的反应，而不是通过助焊剂。通过在 ALD 工艺中分离各个反应，可以更好地控制薄膜厚度、密度和保形性。这使得 ALD 成为沉积超薄薄膜（10-50 纳米）和/或高纵横比结构（> 10:1）的首选方法。CVD 更适合以高沉积速率沉积厚膜。由于分解是一种有效的途径，因此 CVD 还具有更广泛的可用前体。

ALD 与 PVD

PVD 方法（如溅射）的工作原理与 ALD 和其他 CVD 工艺截然不同。例如，在溅射中，高能束将轰击源材料，并将原子送往基材，并在基材表面凝结。这里的主要区别在于沉积是“视线”，这意味着只有直接位于源路径上的表面才会被涂覆。ALD 是一种各向同性工艺，因此所有表面的涂层都相同。PVD 非常适合低温工艺和合金沉积，尤其是在高沉积速率和较简单的基材几何形状下。

下面您可以找到 ALD、CVD 和 PVD ​​之间的高级比较。

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薄膜沉积方法比较