Báo cáo đề tài phương pháp CVD, môn phương pháp thực nghiệm, lớp quang học K21

MÔN PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
Đề tài:
Báo cáo: Nguyễn Thị Hảo
Quang học K21
22/10/2011
1
2
C V
D
What is ….?
Lắng đọng hơi hóa học
3
Lắng đọng hơi hóa học là phương pháp mà vật
liệu rắn được lắng đọng từ pha hơi thông qua
các phản ứng hóa học xảy ra ở gần bề mặt đế
được nung nóng tạo thành màng.
C
V D
4
Vật liệu (rắn)
Hơi
Hợp chất
Màng
+ Tác nhân
(Precusor)
Ngƣng tụ trên đế
Cung cấp E
Lắng đọng
C
V D
Đế bị

nung nóng
Khí phản ứng
(Precursor)
Buồng
phản ứng
(reactor)
Khuyếch tán
xuống đế
Hấp thụ
Phản ứng
hóa học
Tạo màng
SƠ ĐỒ
C
V D
Khí phản ứng
(precursor)
Màng (rắn)
Sản phẩm
khí thừa
SƠ ĐỒ
C
V D
Bộ phận
cấp nhiệt
Đế
Sản phẩm
khí thải
Hơi vật liệu
(Precursor)

Vùng phản ứng
hóa học
Khuyếch
tán
t = 900
o
C, p = 0.1 mbar – 1bar
Khuyếch tán
trên bề mặt đế
Sự hình
thành
nguyên tử
và ốc đảo
Phát triển thành
màng
Đế
SƠ ĐỒ
C
V D
Sản phẩm thừa
BUỒNG
PHẢN ỨNG
Hệ thống
xử lí khí thải
Khí thải
Buồng chứa
khí phản ứng
Precursor
Tấm
lọc

Van
SƠ ĐỒ THIẾT BỊ
C
V D
P>0.01 bar
t = 25
o
C
BUỒNG PHẢN ỨNG
C
V D
Bộ phận cấp nhiệt
Bộ phận cấp nhiệt
Kh
Khí vào
Khí ra
Precursor
Đế
Đế Đế
Khí thải
Khí phản ứng
(Precursor)
Bộ phận cấp nhiệt
BUỒNG PHẢN ỨNG
C
V D
ĐIỀU KIỆN TRONG CVD
C
V D
Nhiệt độ đế

Precursor
Buồng phản ứng
ĐỘ PHỦ MÀNG
C
V D
Tốc độ lắng đọng tỉ lệ với góc tới
PHẢN ỨNG HÓA HỌC TRONG CVD
C
V D
Phản ứng phân hủy
Phản ứng khử
Phản ứng thủy phân
Vận chuyển hóa học
Phản ứng trùng hợp
CƠ CHẾ & QUÁ TRÌNH TRONG
CVD
C
V D
Vận chuyển nhiệt
Ngưng tụ
Hấp phụ
15
Màng dày,
đều, ít xốp,
sạch
Tốc độ lắng
đọng cao
Phủ đế
có cấu hình
phức tạp

ƢU ĐIỂM
C
V D
Phủ
khu vực
Hệ thiết
bị đơn giản
Tạo màng
hợp kim
nhiều tp
Cơ chế phản ứng
phức tạp
Nhiệt độ đế cao
Cơ chế phản
ứng phức tạp
Đế & thành buồng phản ứng
dễ bị ăn mòn
Sản phẩm khí độc
NHƢỢC ĐIỂM
C
V D
ỨNG DỤNG
C
V D
Trong CN
vi điện tử
C
V
D
Pin mặt trời

Sợi composite
Vật liệu
siêu dẫn
Tạo
nhiều
loại màng
mỏng
Sợi quang
18
PHÂN LOẠI
C
V D
• Thermal CVD
• Kích hoạt phản ứng bằng nhiệt (>900
0
C)
CVD
• Atmospheric pressure chemical vapor deposition
•  Lắng đọng hơi hóa học ở áp suất khí quyển
APCVD
• Low pressure chemical vapor deposition
•  Lắng đọng hơi hóa học ở áp suất thấp
LPCVD
• Metal organic chemical vapor deposition
• CVD nhiệt, precursor là hợp chất hữu cơ kim loại.
MOCVD
• Plasma enhanced chemical vapor deposition
• Năng lượng của plasma để kích hoạt phản ứng.300-
500
o

C.
PECVD
Dòng
nhiệt
Đế
Sản phẩm
khí thải
Khí vào
chất
phản
ứng
Vùng phản ứng
Quá trình ngưng tụ kim loại
Hidro
Cacbon
Kim loại
PRECURSOR CỦA MOCVD
C
V D
CÔNG NGHIỆP MOCVD
C
V D