الترسيب الكيميائي بالبخار الكيميائي (CVD) هو عملية كيميائية تُستخدم لإنتاج مواد صلبة عالية النقاء وعالية الأداء، خاصةً الأغشية الرقيقة على الركائز. وتتضمن هذه العملية تعريض الركيزة لسلائف متطايرة، والتي تتفاعل و/أو تتحلل على سطح الركيزة لتكوين الرواسب المطلوبة. وتكتسب هذه العملية أهمية بالغة في صناعات مثل أشباه الموصلات والإلكترونيات الضوئية والحفز، حيث تكون جودة المواد وأدائها أمرًا بالغ الأهمية.
شرح تفصيلي:
-
نظرة عامة على العملية:
-
في عملية التفريد القابل للذوبان بالقنوات المقطعية (CVD)، يتم وضع الركيزة (غالباً ما تكون رقاقة أشباه الموصلات) في غرفة تفاعل حيث يتم تعريضها لواحد أو أكثر من الغازات السليفة المتطايرة. تتفاعل هذه الغازات و/أو تتحلل على سطح الركيزة، مما يؤدي إلى ترسيب مادة صلبة. يمكن أن تحدث العملية عند ضغوط مختلفة، من الضغط الجوي إلى الضغوط المنخفضة، وعادةً ما تعمل في درجات حرارة مرتفعة لتسهيل التفاعلات الكيميائية.أنواع التفكيك القابل للقسري الذاتي CVD:
-
تشمل CVD مجموعة متنوعة من التقنيات، بما في ذلك الترسيب الكيميائي بالقطع القابل للتحويل إلى CVD، والترسيب بالطبقة الذرية (ALD)، والترسيب الكيميائي بالبخار العضوي المعدني (MOCVD). لكل طريقة تطبيقات ومزايا محددة اعتمادًا على خصائص الفيلم المطلوبة ومواد الركيزة.
-
التطبيقات:
-
يتمثل التطبيق الأساسي للترسيب الكيميائي بالترسيب القابل للقنوات CVD في صناعة أشباه الموصلات، حيث يتم استخدامه لترسيب الأغشية الرقيقة الضرورية لتصنيع الدوائر المتكاملة. وتشمل التطبيقات الأخرى إنتاج الأجهزة البصرية والطلاءات الواقية والمواد اللازمة لتطبيقات الطاقة مثل الخلايا الشمسية القابلة للطباعة.أساسيات التفكيك القابل للقنوات CVD:
يعتمد نجاح CVD على عدة عوامل بما في ذلك تركيز ومعدل تدفق الغازات السليفة ودرجة حرارة غرفة التفاعل والضغط داخل الغرفة. يجب التحكم في هذه المعلمات بعناية لضمان ترسيب أغشية عالية الجودة بالخصائص المرغوبة.المزايا والتحديات:
