تشمل معلمات عملية الترسيب الكيميائي بالبخار CVD (الترسيب الكيميائي للبخار) في المقام الأول نوع التفاعلات الكيميائية وظروف الضغط ودرجة الحرارة واختيار غازات التفاعل والطرق المحددة المستخدمة للترسيب.
التفاعلات الكيميائية:
- ينطوي جوهر عملية الترسيب الكيميائي بالتبخير الكيميائي على تفاعلات كيميائية مختلفة تؤدي إلى ترسيب مادة صلبة على ركيزة. وتشمل هذه التفاعلات ما يلي:تحلل غاز التفاعل:
- تحلل غاز السلائف لتكوين أنواع تفاعلية.دمج الغازات:
- تتحد الأنواع التفاعلية لتكوين المادة الصلبة المطلوبة.التحلل المائي للغازات:
- تخضع بعض الغازات للتحلل المائي لتكوين المركبات المرغوبة.أكسدة الغازات:
- أكسدة الغازات لتكوين أكاسيد.اختزال بعض الغازات:
اختزال بعض الغازات لتكوين المواد المرغوبة.ظروف الضغط ودرجة الحرارة:
- يمكن إجراء عملية CVD تحت أنظمة ضغط مختلفة:
- الضغط الجوي CVD (APCVD): تُجرى تحت الضغط الجوي.
- التفحيم القابل للتفريغ القابل للتبريد بضغط منخفض (LPCVD): يتم إجراؤه تحت ضغط منخفض، عادةً ما بين 0.1 إلى 25 تورور.
CVD عالي الضغط (HPCVD): يتم إجراؤه عند ضغوط عالية.
درجة الحرارة عامل حاسم لأنها تؤثر على معدل الترسيب وجودته. يجب أن تكون درجة الحرارة كافية لبدء التفاعلات الكيميائية والحفاظ عليها ولكن ليست عالية جدًا بحيث تتلف الركيزة أو تسبب تفاعلات غير مرغوب فيها.اختيار غازات التفاعل:
- اختيار الغازات أمر بالغ الأهمية لأنه يحدد نوع المواد التي يمكن ترسيبها وجودة الترسيب. يجب توخي الحذر لتجنب تكوين منتجات سامة أو قابلة للتحلل. وغالباً ما تستخدم الغازات المحايدة مثل الأرجون كمواد مخففة للتحكم في بيئة التفاعل.
- طرق محددة للترسيب:
- توجد عدة طرق متخصصة للترسيب بالقنوات CVD، كل منها مصمم خصيصًا لتلبية احتياجات محددة:الطبقات الذرية CVD:
- يسمح بترسيب الطبقات الذرية.احتراق السيرة الذاتية CVD:
- يستخدم الاحتراق في جو مفتوح للحصول على أغشية رقيقة عالية الجودة.CVD ذو الفتيل الساخن:
- يستخدم خيوط ساخنة لتفكيك غازات المصدر.CVD المعدني العضوي CVD:
يستخدم مركبات عضوية فلزية عضوية كسلائف.ترسيب البخار الفيزيائي الكيميائي الهجين:
يجمع بين التحلل الكيميائي والتبخر الفيزيائي.الترسيب الحراري السريع بالسير الذاتية الحرارية:
يستخدم طرق تسخين سريعة لتقليل تفاعلات المرحلة الغازية غير المرغوب فيها.
التطبيقات:
