Hva er kjemisk dampavsetning?

Chemical Vapor Deposition (CVD) er en kjemisk prosess som bruker et kammer med reaktiv gass for å syntetisere høye renheter med høy ytelse, for eksempel elektronikkomponenter.Enkelte komponenter i integrerte kretsløp krever elektronikk laget av materialets polysilisium, silisiumdioksid og silisiumnitrid.Et eksempel på en kjemisk dampavsetningsprosess er syntesen av polykrystallinsk silisium fra silan (SIH ₄ ), ved bruk av denne reaksjonen:

SIH ₄ - Si + 2H ₂

I silanreaksjonen, mediet mediumville enten være ren silangass, eller silan med 70-80% nitrogen.Ved å bruke en temperatur mellom 600 og 650 ° C (1100 - 1200 ° F), og trykk mellom 25 og 150 Pa mdash;mindre enn en tusendelse av en atmosfære og mdash;Rent silisium kan avsettes med en hastighet på mellom 10 og 20 nm per minutt, perfekt for mange kretskortkomponenter, hvis tykkelse er målt i mikron.Generelt er temperaturene inne i en avsetningsmaskin med kjemisk damptemperatur høy, mens trykket er veldig lave.Det laveste presset, under 10 ⁻⁶ Pascals, kalles ultrahigh vakuum.Dette er annerledes enn bruken av begrepet ultrahigh vakuum i andre felt, der det vanligvis refererer til et trykk under 10 ⁻⁷ Pascals i stedet.

Noen produkter av kjemisk dampavsetning inkluderer silisium, karbonfiber, karbon nanofibre, filamenter,Karbon nanorør, silisiumdioksid, silisium-germanium, wolfram, silisiumkarbid, silisiumnitrid, silisiumoksynitrid, titannitrid og diamant.Masseproduserende materialer ved bruk av kjemisk dampavsetning kan bli veldig dyrt på grunn av strømkravene i prosessen, som delvis utgjør de ekstremt høye kostnadene (hundrevis av millioner dollar) halvlederfabrikker.Kjemiske dampavsetningsreaksjoner etterlater ofte biprodukter, som må fjernes ved en kontinuerlig gasstrøm.

Det er flere hovedklassifiseringsordninger for kjemiske dampavsetningsprosesser.Disse inkluderer klassifisering av trykket (atmosfærisk, lavt trykk eller ultrahøy høyt vakuum), kjennetegn ved dampen (aerosol eller direkte væskeinjeksjon), eller plasmabehandlingstype (mikrobølgeovn plasma-assistert deponering, plasma-forbedret deponering, fjern plasma-forbedret avsetning).