الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) هو عملية تُستخدم لترسيب الأغشية الرقيقة والطلاءات على الركيزة عن طريق إحداث تفاعل كيميائي أو تحلل كيميائي للمواد المتفاعلة الغازية. وتتضمن هذه الطريقة ثلاث خطوات رئيسية: تبخير مركب متطاير، والتحلل الحراري أو التفاعل الكيميائي للبخار، وترسيب نواتج التفاعل غير المتطايرة على الركيزة. تتطلب العملية عادةً درجات حرارة عالية ونطاقات ضغط محددة لتسهيل التفاعلات بفعالية.
الشرح التفصيلي:
-
تبخر مركب متطاير:
-
في الخطوة الأولى، يتم تبخير مركب متطاير مرتبط بالمادة المراد ترسيبها. يعمل هذا المركب كسلائف، والذي غالباً ما يكون هاليد أو هيدريد. تم تصميم السلائف لنقل وتحضير مادة الترسيب للتفاعل مع الركيزة.التحلل الحراري أو التفاعل الكيميائي:
-
تدخل السلائف المتبخرة إلى غرفة التفاعل، غالبًا في ظروف التفريغ، حيث تخضع للتحلل الحراري أو تتفاعل مع الغازات أو السوائل أو الأبخرة الأخرى الموجودة في الغرفة. وتعد هذه الخطوة حاسمة لأنها تكسر السلائف إلى ذرات وجزيئات جاهزة للارتباط بالركيزة. يتم التحكم في ظروف التفاعل، بما في ذلك درجة الحرارة والضغط، بعناية لضمان حدوث التحولات الكيميائية المطلوبة.
ترسيب نواتج التفاعل غير المتطايرة:
بعد ذلك تترسب الأنواع المتحللة أو المتفاعلة على الركيزة، مكونة طبقة رقيقة أو طلاء. يحدث هذا الترسيب لأن نواتج التفاعل غير متطايرة وتلتصق بسطح الركيزة. وتعتمد جودة الفيلم وسماكته على معايير العملية، بما في ذلك درجة الحرارة والضغط وطبيعة المتفاعلات.التطبيقات والمواد:
تُستخدم CVD على نطاق واسع لترسيب مواد مختلفة، بما في ذلك السيليسيدات وأكاسيد المعادن والكبريتيدات والزرنيخيدات. تسمح تعددية استخدامات هذه العملية بتخصيصها لتطبيقات مختلفة، بدءًا من تصنيع أشباه الموصلات إلى إنشاء طبقات واقية على مواد مختلفة.
