الترسيب الكيميائي بالبخار الكيميائي (CVD) هو عملية تستخدم لترسيب الأغشية الرقيقة والطلاءات ذات الجودة العالية على الركيزة عن طريق تحلل السلائف المتطايرة في غرفة تفريغ. تتضمن العملية نقل سليفة أو أكثر من السلائف المتطايرة إلى سطح ركيزة ساخنة في غرفة التفاعل، حيث تتحلل وتشكل طبقة موحدة. ثم تنبعث المنتجات الثانوية والسلائف غير المتفاعلة من الغرفة.
الشرح التفصيلي:
-
إدخال السلائف وتحللها:
-
في عملية التفكيك القابل للذوبان بالقنوات CVD، يتم إدخال غازات السلائف، وغالبًا ما تكون هاليدات أو هيدريدات، في غرفة تفريغ الهواء. يتم اختيار هذه الغازات بناءً على مادة الترسيب المرغوبة، والتي يمكن أن تشمل السليكيدات وأكاسيد الفلزات والكبريتيدات والزرنيخيدات. وعادة ما تكون السلائف متطايرة، مما يسمح بنقلها بسهولة إلى غرفة التفاعل. وبمجرد دخولها داخل الغرفة، تتحلل السلائف عند ملامستها لسطح الركيزة المسخنة. هذا التحلل أمر بالغ الأهمية لأنه يبدأ في تشكيل الفيلم أو الطلاء المطلوب.تشكيل الفيلم وتوحيد الطبقة:
-
عندما تتحلل السلائف، فإنها تشكل طبقة موحدة على الركيزة. هذا التوحيد أمر بالغ الأهمية لجودة المنتج النهائي وأدائه. تحدث العملية تحت ظروف محكومة، مثل درجة الحرارة والضغط، لضمان التوزيع المتساوي لمواد الترسيب عبر الركيزة. ويتم تحقيق التوحيد من خلال التحكم الدقيق في معدلات تدفق الغاز والظروف الحرارية داخل الغرفة.
-
انبعاث المنتج الثانوي وتنظيف الحجرة:
-
لا يؤدي تحلل السلائف إلى ترسيب المادة المرغوبة فحسب، بل ينتج أيضًا منتجات كيميائية ثانوية. تتم إزالة هذه المنتجات الثانوية، إلى جانب أي سلائف غير متفاعلة، من غرفة التفاعل. ويتحقق ذلك عادةً من خلال الانتشار، حيث تخرج هذه المواد من الغرفة، مما يحافظ على بيئة نظيفة للترسيب المستمر.الاختلافات في تقنيات التفريد القابل للذوبان بالقنوات CVD:
هناك العديد من الاختلافات في تقنية CVD، كل منها مصمم خصيصًا لتلبية احتياجات وظروف معينة. وتشمل هذه التقنيات CVD بالضغط الجوي، و CVD بالضغط المنخفض، و CVD بالضغط المنخفض، و CVD بالتفريغ الفائق، و CVD بمساعدة الهباء الجوي، و CVD بالحقن المباشر للسائل، و CVD بمساعدة البلازما بالموجات الدقيقة، و CVD المعزز بالبلازما، و CVD المعزز بالبلازما عن بُعد. تقوم كل طريقة بضبط الضغط ونوع السلائف وطريقة بدء التفاعل لتحسين عملية الترسيب للمواد والتطبيقات المختلفة.
