ترسيب البخار الكيميائي (CVD) هو طريقة تُستخدم لإنتاج أغشية وطلاءات رقيقة عالية الجودة عن طريق تحلل السلائف المتطايرة على سطح ركيزة ساخنة. ومن الأمثلة على CVD الحقن المباشر بالسائل، حيث يتم حقن سلائف سائلة في غرفة ساخنة وتبخيرها، مما يؤدي إلى ترسيب مواد مثل السيليسيدات وأكاسيد المعادن والكبريتيدات والزرنيخيدات.
الحقن المباشر للسائل بالحقن المباشر بالسائل CVD:
في تقنية الحقن المباشر بالسائل CVD، تكون السلائف عبارة عن سائل يتم حقنه في غرفة ساخنة. تقوم الحرارة بتبخير السائل وتحويله إلى غاز. وتسمح هذه الحالة الغازية للسلائف بالتفاعل مع الركيزة، حيث تتحلل وتشكل طبقة رقيقة أو طلاء. هذه الطريقة مفيدة بشكل خاص للسلائف التي تكون سائلة في درجة حرارة الغرفة ويمكن تبخيرها بسهولة.
- تفاصيل العملية:حقن السلائف السائلة:
- يتم إدخال السلائف السائلة في غرفة التفاعل من خلال نظام حقن. تم تصميم هذا النظام لتوصيل السلائف بطريقة محكومة، مما يضمن تبخير متسق.التبخير:
- بمجرد دخول السلائف السائلة داخل الغرفة المسخنة، تتبخر السلائف السائلة بسبب ارتفاع درجات الحرارة. وهذا التبخير أمر بالغ الأهمية لأنه يسمح للسلائف بالتفاعل مع الركيزة.التفاعل والترسيب:
- تتفاعل السلائف المتبخرة مع الركيزة وتتحلل وترسب طبقة رقيقة من المادة. يحدث هذا التفاعل عادةً على سطح الركيزة، حيث يتم التحكم في درجة الحرارة لتحسين عملية الترسيب.إزالة المنتج الثانوي:
تنتج التفاعلات الكيميائية المتضمنة في عملية التفريد القابل للقسري بواسطة السيرة الذاتية منتجات ثانوية تتم إزالتها من الحجرة مع أي سلائف غير متفاعلة. هذه الإزالة ضرورية للحفاظ على نقاء الفيلم المودع ومنع التلوث.التطبيقات:
يُستخدم الحقن المباشر بالسائل CVD في العديد من الصناعات، بما في ذلك تصنيع أشباه الموصلات، حيث يكون ضرورياً لترسيب الأغشية الرقيقة من المواد الضرورية لأداء الجهاز. وتستخدم صناعة السيارات أيضاً شكلاً من أشكال هذه التقنية في أنظمة حقن الوقود، حيث يتم تبخير الوقود في غرفة الاحتراق لتوليد الطاقة.
المزايا:
