مقدمه ای بر فناوری رسوب گذاری لایه نازک با بخار شیمیایی (CVD).

رسوب بخار شیمیایی (CVD) یک فناوری مهم رسوب لایه نازک است که اغلب برای تهیه فیلم های کاربردی مختلف و مواد لایه نازک استفاده می شود و به طور گسترده در تولید نیمه هادی ها و سایر زمینه ها استفاده می شود.

1. اصل کار CVD

در فرآیند CVD، یک پیش ساز گاز (یک یا چند ترکیب پیش ساز گازی) با سطح زیرلایه تماس گرفته و تا دمای معینی حرارت داده می شود تا یک واکنش شیمیایی ایجاد کند و روی سطح بستر رسوب کند تا فیلم یا پوشش مورد نظر را تشکیل دهد. لایه. محصول این واکنش شیمیایی یک جامد است که معمولاً ترکیبی از ماده مورد نظر است. اگر بخواهیم سیلیکون را به سطحی بچسبانیم، می‌توانیم از تری کلروسیلان (SiHCl3) به عنوان گاز پیش‌ساز استفاده کنیم: SiHCl3 → Si + Cl2 + HCl سیلیکون به هر سطح در معرض (هم داخلی و هم خارجی) متصل می‌شود، در حالی که گازهای کلر و اسید هیدروکلریک از اتاق مرخص شود

2. طبقه بندی CVD

CVD حرارتی: با حرارت دادن گاز پیش ساز برای تجزیه و رسوب آن بر روی سطح بستر. CVD افزایش یافته پلاسما (PECVD): پلاسما برای افزایش سرعت واکنش و کنترل فرآیند رسوب به CVD حرارتی اضافه می شود. Metal Organic CVD (MOCVD): با استفاده از ترکیبات آلی فلزی به عنوان گازهای پیش ساز، می توان لایه های نازکی از فلزات و نیمه هادی ها تهیه کرد و اغلب در ساخت وسایلی مانند LED استفاده می شود.

3. کاربرد

(1) تولید نیمه هادی

فیلم سیلیسید: برای تهیه لایه های عایق، زیرلایه ها، لایه های ایزوله و ... فیلم نیترید: برای تهیه نیترید سیلیکون، نیترید آلومینیوم و غیره استفاده می شود، مورد استفاده در LED ها، دستگاه های برق و ... فیلم فلزی: برای تهیه لایه های رسانا، متالیز شده استفاده می شود. لایه ها و غیره

(2) فناوری نمایش

فیلم ITO: فیلم اکسید رسانای شفاف که معمولاً در نمایشگرهای صفحه تخت و صفحه نمایش لمسی استفاده می شود. فیلم مس: برای تهیه لایه های بسته بندی، خطوط رسانا و غیره برای بهبود عملکرد دستگاه های نمایشگر استفاده می شود.

(3) زمینه های دیگر

پوشش های نوری: شامل پوشش های ضد انعکاس، فیلترهای نوری و ... پوشش ضد خوردگی: در قطعات خودرو، دستگاه های هوافضا و ... استفاده می شود.

4. ویژگی های فرآیند CVD

از محیط دمای بالا برای ارتقاء سرعت واکنش استفاده کنید. معمولاً در محیط خلاء انجام می شود. قبل از رنگ آمیزی باید آلودگی های سطح قطعه را پاک کرد. این فرآیند ممکن است دارای محدودیت هایی در زمینه های قابل پوشش باشد، به عنوان مثال محدودیت های دما یا محدودیت های واکنش پذیری. پوشش CVD تمام قسمت های قطعه از جمله رزوه ها، سوراخ های کور و سطوح داخلی را پوشش می دهد. ممکن است توانایی پوشاندن مناطق هدف خاص را محدود کند. ضخامت فیلم توسط شرایط فرآیند و مواد محدود می شود. چسبندگی برتر