Химическое осаждение из растворов.

Химическое осаждение из растворов.

Общая схема процесса химического осаждения из растворов приведена на рис.. Основная сложность в формировании пленок заданного состава этим методом состоит в выборе состава и соотношения химических реагентов в маточном растворе. Кроме того, следует учитывать кинетику реакций, эффекты адгезии и смачивания подложки, что приводит к необходимости введения дополнительных компонентов – стабилизирующих агентов или поверхностно-активных веществ.

Непосредственно нанесение раствора на подложку проводят с использованием следующих методов:

  • Нанесение на вращающуюся подложку (spin-coating), при котором распределение раствора по поверхности происходит за счет центробежной силы (широко применяется для нанесения пленок на гладкие подложки);
  • Вытягивание из раствора (dip-coating), при котором распределение раствора по поверхности происходит за счет адгезионных сил (широко применяется для нанесения пленок на крупные детали сложной формы);
  • Нанесение из аэрозоля (spray coating), основанное на осаждении капель аэрозоля под действием гравитационных или электростатических сил.

После нанесения пленку подвергают высушиванию, гидролизу или полимеризации в зависимости от выбранного состава и метода получения. Термическая обработка приводит к разложению прекурсоров и образованию кристаллической фазы путем гетерогенной или гомогенной нуклеации. Микроструктура пленок сильно зависит от кинетики и термодинамики твердофазных реакций, происходящих при переходе от аморфной или нанокристаллической промежуточных фаз к кристаллической пленке, что зависит непосредственно от химического состава покрытия.

Многократное повторение этих процедур позволяет увеличить толщину пленки или формировать многослойные покрытия. Благодаря простоте реализации и низкой стоимости, метод химического осаждения из растворов широко применяется в современной микро- и наноэлектронике, например при изготовлении устройств памяти FeRAM.

Аффинаж золота Осаждение грязного раствора


Читать еще…

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: