Entre ellos, existen dos métodos: método en fase gaseosa y método de deposición:
El método en fase gaseosa utiliza gas directamente, o convierte sustancias en gases a través de diversos medios para convertirlas en el estado gaseoso. Método en el que se producen cambios físicos o reacciones químicas bajo determinadas condiciones y, finalmente, se aglomeran y crecen para formar nanopartículas durante el proceso de enfriamiento. Los métodos de precipitación se pueden dividir en métodos de precipitación directa, **métodos de precipitación y métodos de precipitación homogénea, todos los cuales se preparan mediante reacciones en fase líquida que producen precipitación.
(1) Deposición física de vapor
La deposición física de vapor (Deposición física de vapor) se conoce como PVD. Su tecnología central se refiere a que cuando todo está en el vacío, al menos uno. El elemento de deposición es un proceso de deposición de vapor atomizado (atomizado). Esta tecnología es una tecnología que modifica la superficie de los materiales. Al principio también fue el campo de desarrollo más exitoso en campos especiales como la industria de semiconductores y la industria aeroespacial. A principios de los años 80 se utilizó en la industria de maquinaria como nueva tecnología de recubrimiento para reforzar superficies. Esta tecnología se centra en el fortalecimiento de la superficie de las herramientas de corte para mejorar el rendimiento de los pares de fricción mecánica. Su característica es que puede depositar películas delgadas sobre varios sustratos, mejorar la interfaz entre sustratos de películas delgadas y tiene una alta tasa de deposición. La deposición física de vapor de carbono similar al diamante generalmente utiliza grafito de alta pureza como fuente de carbono, y también se puede utilizar gas metano como fuente de carbono. Los métodos específicos incluyen deposición por haz de iones, deposición por pulverización catódica, deposición por arco catódico al vacío, deposición por láser de pulso, etc.
En términos de clasificación, la tecnología de recubrimiento PVD (deposición física de vapor) se divide principalmente en tres categorías: recubrimiento por evaporación al vacío, recubrimiento por pulverización catódica al vacío y revestimiento iónico al vacío. Correspondientes a las tres categorías principales de tecnología PVD, existen tres tipos de equipos de recubrimiento al vacío: máquina de recubrimiento por evaporación al vacío, máquina de recubrimiento por pulverización catódica al vacío y máquina de recubrimiento por iones al vacío.
En los últimos diez años, la tecnología de revestimiento iónico al vacío se ha desarrollado más rápidamente y se ha convertido en uno de los métodos de tratamiento de superficies más avanzados. Lo que normalmente llamamos recubrimiento PVD se refiere a la máquina de recubrimiento iónico al vacío;
(2) Deposición química de vapor
La deposición química de vapor (CVD) utiliza diversas fuentes de energía, como calentamiento, excitación de plasma o radiación luminosa, para producir sustancias químicas gaseosas o vaporosas. Una tecnología en la que Se produce una reacción química en la fase gaseosa o en la interfaz gas-sólido en el reactor para formar depósitos sólidos.
La palabra inglesa deposición química de vapor originalmente significa deposición química de vapor (CVD), porque muchas sustancias reaccionantes son líquidas o sólidas en circunstancias normales y se vaporizan antes de participar en la reacción. La antigua forma primitiva de deposición química de vapor se remonta a la capa de carbón negro que se ahumaba en las paredes de las cuevas o en las rocas cuando los antiguos calentaban o asaban a la parrilla.
Como etapa inicial del desarrollo de la tecnología CVD moderna, se centró principalmente en la aplicación de recubrimientos de herramientas en la década de 1950. Desde las décadas de 1960 y 1970, la tecnología CVD se ha desarrollado más rápida y ampliamente debido al desarrollo y la producción de tecnología de semiconductores y circuitos integrados.
La deposición química de vapor (CVD) es la tecnología más utilizada en la industria moderna de semiconductores para depositar una variedad de materiales, incluidos muchos materiales aislantes, la mayoría de los materiales metálicos y materiales de aleaciones metálicas. Teóricamente, la deposición química de vapor se refiere al proceso químico en el que sustancias gaseosas reaccionan químicamente para formar sustancias sólidas y se depositan sobre el sustrato. Este método se utiliza a menudo para preparar películas de carbono que contienen hidrógeno. El principio básico es descomponer hidrocarburos como benceno, metano y acetileno en iones CH en un plasma generado bajo descarga luminosa u otras condiciones, mientras se aplica un voltaje de polarización negativa al sustrato.
Bajo la influencia de un voltaje de polarización negativa, estos grupos iónicos que contienen hidrocarburos se depositan sobre el sustrato para formar una película de carbono. Un buen ejemplo es la película depositada de nitruro de silicio (Si3N4), que se forma mediante la reacción de silano y nitrógeno.
Los investigadores descubrieron que para satisfacer las necesidades de la tecnología CVD, la selección de materias primas, productos y tipos de reacción generalmente debe cumplir los siguientes requisitos: a temperatura ambiente o no demasiado alta, los reactivos deben preferiblemente tienen alta presión de vapor, sustancias gaseosas, líquidas o sólidas que se volatilizan fácilmente en vapor, y tienen alta pureza la reacción de deposición genera fácilmente los depósitos de material requeridos, mientras que otros subproductos son volátiles y permanecen en la fase gaseosa para ser descargados o; Se separan fácilmente; la reacción es de fácil control.
De hecho, para la deposición química de vapor, la reacción es muy complicada y se deben considerar muchos factores. Los parámetros de deposición varían ampliamente: la presión en la cámara de reacción, la temperatura de la oblea, el caudal del gas, la distancia que recorre el gas a través de la oblea, la composición química del gas, la proporción de un gas a otro, la el papel de los intermediarios de la reacción, y si se requieren otras fuentes de energía externas fuera de la cámara de reacción para acelerar o inducir la reacción deseada. Las fuentes de energía adicionales, como la energía del plasma, crean por supuesto un conjunto completamente nuevo de variables, como la relación entre el flujo de iones y de gas neutro, la energía de los iones y la polarización de RF en la oblea.
Luego, se consideran variables en la película depositada, como la uniformidad del espesor en toda la oblea y las características de cobertura en el patrón (esta última se refiere a la cobertura en todos los pasos del patrón), la composición química de la película (composición química y estado de distribución), orientación del cristal y densidad de defectos, etc. Por supuesto, la tasa de deposición también es un factor importante porque determina el rendimiento de la reacción de deposición química de vapor, y las tasas de deposición altas a menudo se consideran un compromiso con la calidad de la película. La reacción produce una película delgada que se deposita no sólo en la oblea sino también en otras partes de la cámara de reacción. También es muy importante la frecuencia y minuciosidad con la que se limpia la cámara de reacción.
En la actualidad, el aumento de la temperatura de las tierras agrícolas es una dirección de desarrollo de la temperatura de deposición de la reacción CVD. La deposición química de vapor metal-orgánico (MOCVD) es una tecnología de deposición química de vapor a temperatura media que utiliza materia metal-orgánica como reactivo de deposición y logra la deposición química de vapor mediante la descomposición de materia metal-orgánica a una temperatura más baja.
La deposición química de vapor mejorada con plasma (PECVD), desarrollada en los últimos años, también es un buen método. Se utilizó por primera vez en el procesamiento de materiales semiconductores, es decir, utilizando silicio para depositar SiO2 sobre el sustrato de materiales semiconductores. _2. PECVD reduce la temperatura de deposición de 1000°C a menos de 600°C, siendo la más baja solo alrededor de 300°C. Además de los materiales semiconductores, la tecnología de deposición química de vapor mejorada con plasma se ha utilizado con éxito en herramientas, moldes y otros campos.