常压化学气相沉积(APCVD)设备

      常压化学气相沉积(APCVD)设备是指在压力接近大气压力的环境下，将气态反应源匀速喷射至加热的固体衬底表面，使反应源在衬底表面发生化学反应，反应产物在衬底表面沉积形成薄膜的设备。APCVD设备是蕞早出现的CVD设备，至今仍被广泛应用于工业生产和科学研究中。APCVD设备可用于制备单晶硅、多晶硅、二氧化硅、氧化锌、二氧化钛、磷硅玻璃、硼磷硅玻璃等薄膜。

      APCVD设备通常由气体控制部分、加热及其电气控制部分、传动部分、反应腔室部分和尾气处理部分组成。气体控制部分用于控制、混合、均匀输送所需气体进入设备所需位置，包括气路和气体喷射装置;每个气路上根据需求设计了不同类型和数量的阀门(手阀、气动阀等)及流量计，通过这些装置控制气路的通/断和气体的流量。气体喷射装置位于气路尽头进人反应腔室的地方，其作用是保证气体均匀地流人反应腔室，是影响薄膜质量的关键部件。加热部分提供化学反应所需要的热源，有电磁感应线圈加热和红外灯加热等方式。

      常见的APCVD设备可以根据每炉的载片数量划分为多片设备和单片设备，其中多片设备主要有立式反应炉、水平式反应炉和桶式反应炉3种类型。APCVD设备工作时，需要先将衬底加热至一定的温度， 再将控制、调节好的反应气体匀速通过衬底表面，通过气体间的化学反应，使反应物在衬底表面沉积，废气则经由特定的管路进人尾气处理部分。APCVD设备的反应环境与大气环境近似，反应气体的分子平均自由程较小，分子之间发生碰撞的频率很高，容易发生同质成核的化学反应，从而导致生产的薄膜内部及其表面可能含有颗粒，因此对腔室设计与维护提出了较高的要求。由于APCVD设备不需要真空环境，因此它具有结构简单、成本较低、沉积速率高、生产效率高、工艺重复性好等优点，易于实现大面积连续镀膜，适合大批量工业生产。