Τι είναι η εναπόθεση χημικών ατμών;

Η εναπόθεση χημικών ατμών (CVD) είναι μια χημική διαδικασία που χρησιμοποιεί ένα θάλαμο αντιδραστικού αερίου για τη σύνθεση στερεών υλικών υψηλής ποιότητας, υψηλής απόδοσης, όπως τα ηλεκτρονικά συστατικά.Ορισμένα συστατικά των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων απαιτούν ηλεκτρονικά κατασκευασμένα από τα υλικά πολυσιλικό, διοξείδιο του πυριτίου και νιτριδίου πυριτίου.Ένα παράδειγμα μιας διαδικασίας εναπόθεσης χημικών ατμών είναι η σύνθεση πολυκρυσταλλικού πυριτίου από σιλάνη (SIH ₄ ), χρησιμοποιώντας αυτή την αντίδραση:

SIH ₄ - Si + 2H ₂

στην αντίδραση σιλανίου, το μέσοθα ήταν είτε καθαρό αέριο σιλανίου, είτε σιλάνη με 70-80% άζωτο.Χρησιμοποιώντας θερμοκρασία μεταξύ 600 και 650 ° C (1100 - 1200 ° F) και πίεση μεταξύ 25 και 150 PA MDASH.λιγότερο από ένα χιλιοστό μιας ατμόσφαιρας mdash?Το καθαρό πυρίτιο μπορεί να εναποτίθεται με ρυθμό μεταξύ 10 και 20 nm ανά λεπτό, ιδανικό για πολλά εξαρτήματα της πλακέτας κυκλώματος, των οποίων το πάχος μετριέται σε μικρά.Γενικά, οι θερμοκρασίες μέσα σε μια μηχανή εναπόθεσης θερμοκρασίας χημικών ατμών είναι υψηλές, ενώ οι πιέσεις είναι πολύ χαμηλές.Οι χαμηλότερες πιέσεις, κάτω από 10 ^-6 pascals, ονομάζονται υπεριώδη κενό.Αυτό είναι διαφορετικό από τη χρήση του όρου Ultrahigh κενό σε άλλα πεδία, όπου συνήθως αναφέρεται σε πίεση κάτω από 10 ^-7 Pascals.Οι νανοσωλήνες άνθρακα, το διοξείδιο του πυριτίου, το πυρίτιο-γερμανικό, το βολφραμικό, το καρβίδιο του πυριτίου, το νιτρίδιο του πυριτίου, το οξυσυιτρίδιο του πυριτίου, το νιτρίδιο του τιτανίου και το διαμάντι.Τα υλικά παραγωγής μάζας που χρησιμοποιούν χημική εναπόθεση ατμών μπορούν να γίνουν πολύ ακριβά λόγω των απαιτήσεων ισχύος της διαδικασίας, γεγονός που αντιπροσωπεύει εν μέρει το εξαιρετικά υψηλό κόστος (εκατοντάδες εκατομμύρια δολάρια) των εργοστασίων ημιαγωγών.Οι αντιδράσεις εναπόθεσης χημικών ατμών συχνά αφήνουν υποπροϊόντα, τα οποία πρέπει να αφαιρεθούν με συνεχή ροή αερίου.

Υπάρχουν αρκετά κύρια σχήματα ταξινόμησης για διαδικασίες εναπόθεσης χημικών ατμών.Αυτές περιλαμβάνουν την ταξινόμηση με την πίεση (ατμοσφαιρική, χαμηλή πίεση ή εξαιρετικά υψηλό κενό), χαρακτηριστικά του ατμού (αεροζόλ ή άμεση έγχυση υγρού) ή τύπου επεξεργασίας πλάσματος (εναπόθεση με μικροκύματα, εναπόθεση ενισχυμένης πλάσματος, απομακρυσμένο πλάσμαενισχυμένη εναπόθεση).