ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเทคโนโลยีการสะสมไอสารเคมี (CVD)

การสะสมไอสารเคมี (CVD) เป็นเทคโนโลยีการสะสมฟิล์มบางที่สำคัญ มักใช้ในการเตรียมฟิล์มเชิงฟังก์ชันต่างๆ และวัสดุชั้นบาง และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และสาขาอื่นๆ

0

 

1. หลักการทำงานของ CVD

ในกระบวนการ CVD สารตั้งต้นของก๊าซ (สารประกอบของสารตั้งต้นที่เป็นก๊าซตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป) จะถูกนำไปสัมผัสกับพื้นผิวของสารตั้งต้นและให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนดเพื่อทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีและสะสมอยู่บนพื้นผิวของสารตั้งต้นเพื่อสร้างฟิล์มหรือสารเคลือบที่ต้องการ ชั้น. ผลคูณของปฏิกิริยาเคมีนี้คือของแข็ง ซึ่งมักเป็นสารประกอบของวัสดุที่ต้องการ หากเราต้องการติดซิลิคอนกับพื้นผิว เราสามารถใช้ไตรคลอโรซิเลน (SiHCl3) เป็นก๊าซตั้งต้นได้: SiHCl3 → Si + Cl2 + HCl ซิลิคอนจะจับกับพื้นผิวใดๆ ที่สัมผัส (ทั้งภายในและภายนอก) ในขณะที่ก๊าซคลอรีนและกรดไฮโดรคลอริกจะจับตัวกัน ให้ออกจากห้อง

 

2. การจำแนกประเภท CVD

CVD ความร้อน: โดยการให้ความร้อนแก่ก๊าซสารตั้งต้นเพื่อสลายตัวและสะสมไว้บนพื้นผิวของสารตั้งต้น Plasma Enhanced CVD (PECVD): พลาสมาจะถูกเพิ่มเข้าไปใน CVD ความร้อนเพื่อเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาและควบคุมกระบวนการสะสม Metal Organic CVD (MOCVD): การใช้สารประกอบอินทรีย์ของโลหะเป็นก๊าซตั้งต้น สามารถเตรียมฟิล์มบางของโลหะและเซมิคอนดักเตอร์ได้ และมักใช้ในการผลิตอุปกรณ์ เช่น LED

 

3. การสมัคร


(1) การผลิตสารกึ่งตัวนำ

ฟิล์มซิลิไซด์: ใช้เพื่อเตรียมชั้นฉนวน พื้นผิว ชั้นแยก ฯลฯ ฟิล์มไนไตรด์: ใช้ในการเตรียมซิลิคอนไนไตรด์ อลูมิเนียมไนไตรด์ ฯลฯ ใช้ใน LED อุปกรณ์ไฟฟ้า ฯลฯ ฟิล์มโลหะ: ใช้เพื่อเตรียมชั้นสื่อกระแสไฟฟ้า เคลือบโลหะ ชั้น ฯลฯ

 

(2) เทคโนโลยีการแสดงผล

ฟิล์ม ITO: ฟิล์มออกไซด์นำไฟฟ้าโปร่งใส มักใช้ในจอแบนและหน้าจอสัมผัส ฟิล์มทองแดง: ใช้ในการเตรียมชั้นบรรจุภัณฑ์ เส้นนำไฟฟ้า ฯลฯ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์แสดงผล

 

(3) สาขาอื่นๆ

การเคลือบแสง: รวมถึงการเคลือบป้องกันแสงสะท้อน ฟิลเตอร์แสง ฯลฯ การเคลือบป้องกันการกัดกร่อน: ใช้ในชิ้นส่วนยานยนต์ อุปกรณ์การบินและอวกาศ ฯลฯ

 

4. ลักษณะของกระบวนการ CVD

ใช้สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงเพื่อเพิ่มความเร็วของปฏิกิริยา มักดำเนินการในสภาพแวดล้อมสุญญากาศ ต้องขจัดสิ่งปนเปื้อนบนพื้นผิวของชิ้นส่วนก่อนทาสี กระบวนการอาจมีข้อจำกัดบนพื้นผิวที่สามารถเคลือบได้ เช่น ข้อจำกัดด้านอุณหภูมิหรือข้อจำกัดด้านปฏิกิริยา การเคลือบ CVD จะครอบคลุมทุกพื้นที่ของชิ้นส่วน รวมถึงเกลียว รูตัน และพื้นผิวภายใน อาจจำกัดความสามารถในการปกปิดพื้นที่เป้าหมายเฉพาะ ความหนาของฟิล์มถูกจำกัดโดยกระบวนการและสภาวะของวัสดุ การยึดเกาะที่เหนือกว่า

 

5. ข้อดีของเทคโนโลยี CVD

ความสม่ำเสมอ: สามารถเกิดการสะสมที่สม่ำเสมอบนพื้นผิวพื้นที่ขนาดใหญ่

0

การควบคุม: อัตราการสะสมและคุณสมบัติของฟิล์มสามารถปรับได้โดยการควบคุมอัตราการไหลและอุณหภูมิของก๊าซตั้งต้น

ความหลากหลาย: เหมาะสำหรับการสะสมของวัสดุหลายชนิด เช่น โลหะ เซมิคอนดักเตอร์ ออกไซด์ ฯลฯ


เวลาโพสต์: May-06-2024
แชทออนไลน์ WhatsApp!