Hva er kjemisk dampavsetning?
Kjemisk dampdeponering (CVD) er en kjemisk prosess som bruker et kammer med reaktiv gass for å syntetisere høye renhetsstoffer med høye ytelser, for eksempel elektronikkomponenter. Enkelte komponenter i integrerte kretsløp krever elektronikk laget av materialene polysilisium, silisiumdioksid og silisiumnitrid. Et eksempel på en kjemisk dampavsetningsprosess er syntesen av polykrystallinsk silisium fra silan (SiH4) ved bruk av denne reaksjonen:
SiH 4 -> Si + 2H 2
I silanreaksjonen ville mediet enten være ren silangass eller silan med 70-80% nitrogen. Ved bruk av en temperatur mellom 600 og 650 ° C (1100 - 1200 ° F), og trykk mellom 25 og 150 Pa - mindre enn en promille av en atmosfære - kan rent silisium avsettes med en hastighet på mellom 10 og 20 nm per minutt, perfekt for mange kretskortkomponenter, hvis tykkelse måles i mikron. Generelt er temperaturene i en kjemisk deponeringsmaskin for damp, høye, mens trykket er veldig lavt. Det laveste trykket, under 10 −6 pascaler, kalles ultrahøy vakuum. Dette er annerledes enn bruken av begrepet "ultrahøy vakuum" i andre felt, der det vanligvis refererer til et trykk under 10 −7 pascaler i stedet.
Noen produkter med kjemisk dampavsetning inkluderer silisium, karbonfiber, karbon nanofibre, filamenter, karbon nanorør, silisiumdioksid, silisium-germanium, wolfram, silisiumkarbid, silisiumnitrid, silisiumoksynitrid, titannitrid og diamant. Masseproduserende materialer som bruker kjemisk dampavsetning kan bli veldig dyre på grunn av kraftbehovene i prosessen, som delvis står for de ekstremt høye kostnadene (hundrevis av millioner av dollar) for halvlederfabrikker. Kjemiske dampavsetningsreaksjoner etterlater ofte biprodukter, som må fjernes ved en kontinuerlig gasstrøm.
Det er flere hovedklassifiseringsordninger for kjemiske dampavsetningsprosesser. Disse inkluderer klassifisering etter trykket (atmosfærisk, lavt trykk eller ultrahøy høyt vakuum), karakteristikkene til dampen (aerosol eller direkte væskeinjeksjon), eller plasma-behandlingstype (mikrobølge-plasmaassistert avsetning, plasmaforbedret avsetning, fjern plasma- forbedret avsetning).