Was ist chemische Dampfabscheidung?
Chemische Dampfabscheidung (CVD) ist ein chemisches Verfahren, das eine Kammer aus reaktivem Gas verwendet, um hohe Puritäts-Hochleistungsmaterialien wie Elektronikkomponenten mit hoher Purität zu synthetisieren. Bestimmte Komponenten von integrierten Schaltungen erfordern Elektronik aus den Materialien Polysilicium, Siliziumdioxid und Siliziumnitrid. Ein Beispiel für einen chemischen Dampfabscheidungsprozess ist die Synthese von polykristallinem Silizium aus Silan (sih 4 ) unter Verwendung dieser Reaktion:
sih 4 -> Si + 2H 2
. Stickstoff. Unter Verwendung einer Temperatur zwischen 600 und 650 ° C (1100 - 1200 ° F) und Druck zwischen 25 und 150 pa - weniger als tausendstel einer Atmosphäre - kann reines Silizium mit einer Geschwindigkeit zwischen 10 und 20 nm pro Minute abgelagert werden, perfekt für viele Leiterplattenkomponenten, deren Dicke in Mikron gemessen wird. Im Allgemeinen Temperaturen in einer chemischen DampftemperaturablagerungDie Ition -Maschine ist hoch, während der Druck sehr niedrig ist. Die niedrigsten Drücke unter 10 –6 Pascals werden als Ultrahoch -Vakuum bezeichnet. Dies unterscheidet sich von der Verwendung des Begriffs "Ultrahoigh Vakuum" in anderen Feldern, wobei er sich normalerweise auf einen Druck unter 10 –7 Pascals bezieht.
Einige Produkte der chemischen Dampfablagerung umfassen Silizium, Kohlenstofffaser, Kohlenstoffnanofasern, Filamente, Kohlenstoffnanoröhren, Siliziumdioxid, Silizium-Germanium, Wolfram, Siliziumkarbid, Siliziumnitrid, Siliziumoxynitrid, Titaniumnitrid und Diamant. Massenproduzierende Materialien unter Verwendung einer chemischen Dampfabscheidung können aufgrund der Strombedürfnisse des Prozesses sehr teuer werden, was teilweise die extrem hohen Kosten (Hunderte Millionen Dollar) von Halbleiterfabriken ausmacht. Reaktionen für chemische Dampfabscheidungen lassen häufig Nebenprodukte, die durch einen kontinuierlichen Gasfluss entfernt werden müssen.
Es gibt mehrere Hauptklassifizierungsschemata für chemische Dampfabscheidungsprozesse. Dazu gehören die Klassifizierung durch den Druck (atmosphärische, niedrige Druck oder ultrahoch hohe Vakuum), die Merkmale des Dampfs (Aerosol oder direkte Flüssigkeitsinjektion) oder Plasmaverarbeitungstyp (mikrowellen-plasma-assistierte Abscheidung, Plasma-verbesserte Ablagerung, Remote-Plasma-auferhöhte Ablagerung).