ХИМИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ
ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ, получение твердых в-в р-циями с участием газообразных
соединений. По механизму р-ций подразделяется на 4 вида: 1) термич. разложение
или диспропорционирование газообразных соед., напр. SiH4 Si,
ZrI4 Zr, Ni(CO)4
Ni, A1F Al, MRn
M, где M - металл, R - орг. радикал; 2) взаимод. двух или более газообразных в-в,
напр. WF6 + Н2
W, SiCl4 + NH3 Si3N4,
UF6 + Н2 + O2 UO2;
3) пиролиз газообразных углеводородов (отличается многостадийностью и разветвленностью);
4) взаимод. газообразных в-в с твердыми (контактное осаждение), напр.: WF6
+ Si W. Наиб. многочисленны
р-ции второго вида. Р-ции поглощения газообразных оксидов или галогенидов твердыми
в-вами (типа СаО + СО2 СаСО3,
NaF + HF NaHF2)
не относят к хим. осаждению из газовой фазы (X. о.).
Процессы X. о. проводят при обычном или
пониженном давлении. Для активирования используют один из трех осн. методов:
термический, фотохим. (включая лазерный) и плазменный.
Как правило, X. о. проводят на неподвижной
подложке. Однако известны конструкции аппаратов для X. о., в к-рых подложки
перемещаются вдоль реакционной зоны, качаются или вращаются в ней, а также
находятся во взвешенном состоянии, Это позволяет получать плоские, цилиндрич.
и сферич. покрытия, ленты, конусы, нити, стержни и тела произвольной формы,
а в сочетании с фотолитографией - сложные микроструктуры (см. Планарная
технология). X. о. может протекать в объеме и использоваться для получения
порошков (подложками служат зародыши твердых продуктов).
С помощью X. о. получают ок. 200 в-в,
среди к-рых простые в-ва и неорг. соед., а также неск. орг. соединений
(напр., разновидности полиэтилена), сплавы металлов, аморфные "сплавы"
Si с Н, F, C1 и др.
Осн. области применения X. о.: нанесение
функцией, слоев проводников, полупроводников и диэлектриков (W, Si, SiO2,
Si3N4 и др.) при произ-ве электронных приборов и
схем; нанесение разнообразных защитных и декоративных покрытий на детали
машин и аппаратов, на инструменты, нанесение защитных и отражающих оптич.
покрытий; изготовление деталей и изделий из тугоплавких в-в, напр. сопел
из графита или W для ракетных двигателей; выращивание заготовок для кварцевых
оптич. волокон, в т. ч. с переменным по диаметру показателем преломления;
произ-во ядерного топлива (микротвэлов); произ-во объемных монокристаллов
и "усов" для композиционных материалов; произ-во высокопористых ультрадисперсных
порошков (напр., компонентов керамики, наполнителей, адсорбентов). X. о.
может быть одной из стадий химических транспортных реакций.
===
Исп. литература для статьи «ХИМИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ»: Осаждение пленок и покрытий
разложением металлоорганических соединений, М., 1981; Королев Ю. М., Столяров
В. И., Восстановление фторидов тугоплавких металлов водородом, М., 1981;
Сыркин В. Г., Газофазная металлизация через карбонилы, М., 1984; Емяшев
А. В., Газофазная металлургия тугоплавких соединений, М., 1987; Раков Э.
Г., Тесленко В. В., Химия в микроэлектронике. (Химическое осаждение из
газовой фазы), М., 1988; Тесл енко В. В., "Успехи химии", 1990, т. 59,
в. 2, с. 177-96.
Э. Г. Раков, В. В. Тесленко.
Страница «ХИМИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
|
