To tylko jedna z 15 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Laboratorium z Nauki o Materiałach II Ćwiczenie 7: Osadzanie warstw metodą PA-CVD 1 Osadzanie warstw metodą PA-CVD Wprowadzenie Metoda chemicznej krystalizacji z fazy gazowej (CVD) służy przede wszystkim do otrzymywania warstw wysokotopliwych związków, takich jak: azotki, borki, węgliki oraz tlenki na różnorodnych podłożach, często o złożonych kształtach geometrycznych. Warstwy otrzymywane tą metodą charakteryzują się dobrą przyczepnością, jednorodnością chemiczną oraz wysoką czystością. W przeciwieństwie do innych technik osadzania z fazy gazowej np. fizycznego osadzania z fazy gazowej, metoda CVD umożliwia nanoszenie warstw o zróżnicowanej grubości, co poszerza zakres jej zastosowań. Inną, bardzo ważną zaletą tej metody jest możliwość otrzymywania różnorodnych form morfologicznych syntezowanych związków. Przy jej zastosowaniu można otrzymywać warstwy monokrystaliczne, warstwy polikrystaliczne, osady bezpostaciowe a także proszki. Ponadto uzyskiwać można tą metodą włókna, whiskersy oraz dendryty określonych związków. Przykładowo, dla potrzeb mikroelektroniki wytwarza się cienkie warstwy półprzewodnikowe, dotowane określonymi pierwiastkami celem zmiany parametrów elektrycznych, warstwy dieelektryczne, warstwy maskujące powierzchnię w układach scalonych, wieloskładnikowe ferroelektryki, piezoelektryki a także elektrolity stałe. W optoelektronice stosuje się warstwy o złożonym składzie chemicznym, używane Cienka warstwa - według Andersena to dwuwymiarowe ciało stałe reprezentujące specjalną konfigurację ciała stałego, w której możliwe jest obserwowanie specyficznych efektów nie występujących w materiale litym. Ważnym parametrem charakteryzującym cienką warstwę jest tzw. grubość krytyczna wiążąca się z konkretnymi właściwościami fizycznymi określonego materiału i charakterystyczną dla danego efektu wielkością: średnią drogą swobodną nośników prądu-w przypadku warstw metalicznych i półprzewodnikowych, długością fali elektromagnetycznej i głębokością jej wnikania-dla warstw optycznych,
(…)
… osadzania
odbywa się w warunkach dalekich od stanu równowagi termodynamicznej.
Równowaga może występować tylko lokalnie, w określonych miejscach układu.
Dla ułatwienia opisu zjawisk fizycznych i procesów chemicznych występujących w
układzie krystalizacji warstw z fazy gazowej przestrzeń wokół podkładki krystalizacji
dzieli się zwykle na kilka obszarów – rys.2.
wylot gazów
A+B+gaz obojętny poreakcyjnych…
…, w określonych miejscach układu.
Dla ułatwienia opisu zjawisk fizycznych i procesów chemicznych występujących w
układzie krystalizacji warstw z fazy gazowej przestrzeń wokół podkładki krystalizacji
dzieli się zwykle na kilka obszarów – rys.2.
A+B+gaz obojętny
(reagenty
chemiczne)
obszar I (transport gazów równoległy do powierzchni)
Obszar II reakcje homogeniczne
obszar III
reakcje heterogeniczne
na powierzchni…
… poprzez infiltrację, czyli wypełnienie pustych
przestrzeni w tych materiałach. Technikę infiltracji z fazy gazowej stosuje się głównie
do impregnacji kompozytów zbrojonych włóknami, np. nasycania wiązki włókien
materiałem ceramicznym np. SiC, w wyniku czego tworzy się kompozyt włóknisty o
osnowie z węglika krzemu. Infiltracja z fazy gazowej stosowana jest głównie do
zagęszczania porowatego grafitu azotkiem lub węglikiem krzemu. Proces infiltracji w
tym przypadku wpływa na wzrost odporności na utlenianie, wzrost wytrzymałości na
zginanie, odporności na tzw. płynięcie grafitu w wysokich temperaturach (powyżej
13500 C). Warstwy materiałów ceramicznych, otrzymywane metodą CVD znajdują
coraz szersze zastosowanie w medycynie. Szczególnie interesujące są tu warstwy
azotku i węglika tytanu jako pokrycia…
… molibdenowego i umieszcza w prowadnicach tuż
nad elementem grzewczym, wykonanym z pirolitycznego grafitu, przy pomocy
którego istnieje możliwość podgrzania próbki do temperatury 1500 0C. Odległość
podkładki krystalizacji od źródła plazmy może być regulowana poprzez sterowanie
wysokością manipulatora, na którym zamocowane są prowadnice. Do ściany komory
procesowej przymocowany jest generator mikrofal…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)