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化学气相淀积制备Si_3N_4超细粉末

化学气相淀积制备Si_3N_4超细粉末朱宏杰,李春忠,陈红,胡黎明(华东理工大学技术化学物理研究所上海200237)摘要本文研究了SiCl4-NH3-N2-H2系统平衡热力学,确定了Si3N4合成的最佳热力学条件.采用电阻炉化学气相淀积法制备了Si3N4超细粉末,并考察了工艺条件对颗粒形貌的影响.关键词氮化硅,化学气相淀积,热力学1前言氯化硅陶瓷具有优良的高温强度、高温抗蠕变性、抗热震、耐磨和抗化学腐蚀等性能,很适于用作陶瓷发动机及其它高温工程应用材料l‘].为了制备性能优异的氮化硅陶瓷材料,首先必须制备出优质的Si3N4粉末.硅粉直接氰化法生成的St3N4粉末需研磨,粒径及纯度不好l’,’l;碳热还原法生成的St。N。粉末易含碳及其它杂质l’];硅亚坡热分解法需低温条件,工艺路线技长l’];化学气相淀积法制备的粉末粒度小,分布均匀,纯度较高,且该法过程可控,易于连续化生产,是一种比较有前途的方法12].本文对化学气相淀积制备S...  (本文共6页) 阅读全文>>

《化工进展》1987年01期
化工进展

化学气相淀积反应器的化学工程分析和数学模型

化学气相淀积(七九emlcal v ap0Iposition,简称CVD,)是利用气态物质的化学反应在称为衬底的固体表面上生成固态淀积物的一种过程,它己被广泛用于制备各纤通讯、超导等新技术领域中的各种功能器件〔‘’。近二十年来,该领域的研究工作一直十分活既,每年发表的论文达数百篇。美国1 057年P型硅切、磨、抛、清洗SbCIs鲤}选择区域N十层淀积硅外延生长P十绝缘层淀积丫一军一已一C一以Br引B电化学学会和原子核学会自1967年以来轮流主持召开国际化学气相淀积会议,迄今已举行过十届。 化学气相淀积和非均相催化反应有很多相似之处。近年来,非均相催化反应的许多概念和研究方法被移植于化学气相淀积过程的研究,化学工程师已开始涉足这一传统上属于半导体化学家、化学物理学家的领域。国内外许多学者都预言这一领域将成为固体物理、结晶化学、化学工程和材料科学的汇合点〔2,。本文拟以微电子器件制造中所用的化学气相淀积反应器为重点,对化学工程基本原...  (本文共6页) 阅读全文>>

《微电子学与计算机》1988年02期
微电子学与计算机

PVD-270-1型光化学气相淀积设备的研制

一、前言 PVD一阳弓型光化学气相徒积设备(图l)是由西北电讯工程学院和新化无线电设备厂联合研制的我国第一台光化学气相淀积设备.“PVD”是Photoehemieal Vapo:Deposition(光化学气相淀积)的缩写,勺70”代表反应室工 粗作面积为270 x 270mm:,气”表示有一个反应室.PVD亦可称光CvD.光CVD中一般包含激光CVD(LCVD)和Hg敏化光CvD两种类型,PVD一270一1型属于后者。Hg敏化光CVD是利用水银蒸气作光敏化剂增强光化学气相反应.主要功能是在低压、低温条件下淀积二氧化硅(510:)和氮化硅(Si。N‘)薄膜.主要特点是薄膜淀积温度低、加工面积大、薄膜均匀性好、台一阶覆盖性好、薄膜附着力强、应力小.以及对薄膜和衬底没有任何高能高温损伤,一Hg敏化光CvD二氧化硅和氮化硅薄磨葱的淀积反应如下;·SIH‘+ZN:O才510:+ZN:t+ZH:tng hv-35,H4+4NH3最S‘3N...  (本文共3页) 阅读全文>>

《微电子学与计算机》1988年02期
微电子学与计算机

光化学气相淀积氢化非晶硅的表面结构

对于低成本大面积太阳能电池〔里“、静电印刷的光接收器〔2〕和薄膜转换器〔“〕的生产来说,氢化非晶硅(a~51:H)作为一种电子材料是非常有前途的。虽然等离子增强淀积方法已经广泛地用于a一51:H薄膜的制备,但是紫外(UV)光激励光化学气相淀积(光-CVD)方法也是有效的〔屯,“〕.而月.用后一种方法有希望淀积出无揭伤的薄膜,因为在该淀积工艺中并不涉及高能带电粒子.本文分析了用汞光敏化光一CVD法实现的a一51:H薄膜的微结构,说明了通过光激励工艺低温结晶的过程。 a一51:H膜的淀积可用市售的美国Tylan公司制造的PVD一1。。0反应器来完成.这套设备当初是为制备绝缘膜如510:和Si3N;而研制的.来自于低压汞灯的2537人共振光被用作激励源.我们利用轰蒸气的光敏化作用进行淀积,因为使用2537人光直接分解SIH;分子源是相当困难的.玻璃衬底表面上激励光的强度大约10mw/c m2.与汞蒸气相混合的纯SIH;气体被引入反应室...  (本文共2页) 阅读全文>>

《微电子学与计算机》1988年02期
微电子学与计算机

CO_2激光诱发化学气相淀积硅化钛薄膜

随着VLsl电路晶体管尺寸的减小,需要使用比 传统的掺杂多晶硅电阻率更低的互连材料.已经证明 硅化物,即TISi:、Mosi:、Ws污以及TaS玉:可以 用作为多晶硅的代替物或补充.已经用物理气相淀 积妞)、热化学气相淀积(CVD)〔“一“〕以及等离子诱 .发化学气相淀积〔“〕“7〕〔’〕等方法淀积出这些硅化 物.我们要报导一种利用CO:激光加热衬底上的氯化 钦(TICI;)和硅烷(SIH;)混合气休来淀积硅化钦的 新方法(衬底温度和气体温度可分开控制),并将这种 激光方法与上述其它方法进行比较. 已有文章对冷壁式CVD的反应器作了详细介 绍《。),简单地讲就是SIH‘和TIC14气体通过混合喷 嘴直接进入反应室.氛气由泣于激光器窗口附近的喷、 嘴进入,以防止窗口淀积,单晶硅片置于温径衬底墓 座上的反应室里一来自于入pol了。。。。。型co:激光器 咖60W激光束(。4感.飞95c。一勺平行于衬底进入反应空,‘并且在51班歹的v...  (本文共2页) 阅读全文>>

《半导体技术》1989年05期
半导体技术

UV-Hg灯光化学气相淀积SiO_2薄膜的工艺研究

184.gum可以被笑气(Np)吸收,a U可一 ~’ 兀亿于飞泅厌阶 地灯发射的主要是253.7nmte长的e外e. 丫 e M :k 约占95%,所以184.gum波长光的能量是很微 ’—一 弱的,仍不能用来高效率地分解笑气。如果将 在集成电路的各种低温淀积技术中,光化 Hg蒸气加人a。和N尸体系之中,则基态学气相淀积(光CVD)技术。是最年轻、最 Hi原子很容易共振吸收由低压Hg灯发射出来有前途的.光CyD是利用光增强反应气体 的253.7urn紫外光,并被激励为三线激发态:材料的光激活和光分解,可以在 50~300t条 H+(IS。)+h。(253.7urn)一Hg(3P;)件下形成薄膜。与高温氧化、常压CyD相比,(1)它可以减少温度对杂质分布的影响,降低针孔 简写为:密度,避免芯片弯曲,抑制工艺中诱发新的缺 HZ+h一Hg”(g)陷。与PECyD(等离子增强化学气相淀积)这里h是普朗克常数,、是紫外光频率,受激相比,...  (本文共4页) 阅读全文>>