chemical vapor deposition，CVD

定義：用化學(xué)方法使氣體在基體材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并形成覆蓋層的方法。

學(xué)科：機(jī)械工程 機(jī)械制造工藝與設(shè)備_表面工程_氣相沉積

相關(guān)詞：激光化學(xué) 氣相沉積 等離子體增強(qiáng)

圖片來源：視覺中國

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化學(xué)氣相沉積是使氣體在基體材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并形成覆蓋層的方法。參與反應(yīng)的氣體是一種或多種含有構(gòu)成薄膜元素的化合物或單質(zhì)，它們進(jìn)入反應(yīng)室后被加熱激活，隨后擴(kuò)散并吸附到基體表面，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成的固態(tài)物質(zhì)沉積在基體表面，就得到我們所需的薄膜或涂層，氣態(tài)的反應(yīng)副產(chǎn)品從基體表面解吸并擴(kuò)散到主氣流中被排出。

通過化學(xué)氣相沉積法得到的薄膜表面光滑、成分均勻，如果主動(dòng)改變反應(yīng)物的濃度或成分，還可以得到梯度薄膜或混合薄膜。它的成膜速度快，最高可達(dá)每分鐘上百微米，能夠同時(shí)對(duì)大量基板進(jìn)行鍍膜?；瘜W(xué)氣相沉積可以在常壓和低壓下進(jìn)行，無須物理氣相沉積的真空要求，設(shè)備簡單。它的缺點(diǎn)是反應(yīng)溫度高（一般在1000℃左右），容易引起基體變形和材料性能劣化。這一缺陷可以通過等離子體或激光輔助激活的方式來彌補(bǔ)。

化學(xué)氣相沉積是通過化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的。常見的化學(xué)反應(yīng)包括：熱分解反應(yīng)，如硅烷熱分解沉積生成多晶硅；還原反應(yīng)，如利用氫氣還原四氯化硅制備單晶硅；氧化反應(yīng)，如利用氧氣氧化硅烷得到二氧化硅；化合反應(yīng)，如氣態(tài)四氯化鈦與氮?dú)夂蜌錃庠阡摰谋砻娣磻?yīng)生成耐磨的氮化鈦涂層。通過控制溫度、氣壓、反應(yīng)物濃度等參數(shù)，就能夠控制薄膜的生長速率。

化學(xué)氣相沉積技術(shù)在多個(gè)前沿高精尖技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。它可以合成多種半導(dǎo)體材料，用于微電子器件的制備和集成電路的制造；也可以制備不同力學(xué)、化學(xué)性質(zhì)的涂層，應(yīng)用于光學(xué)涂層、耐磨涂層、防腐涂層等領(lǐng)域；另外，制備多種新興材料（如金剛石薄膜、石墨烯薄膜、高溫超導(dǎo)薄膜等）也離不開它。

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