Kimyasal Buhar Biriktirme Nedir?

Kimyasal buhar biriktirme (CVD), elektronik bileşenler gibi yüksek saflıkta, yüksek performanslı katı malzemeleri sentezlemek için bir reaktif gaz odası kullanan kimyasal bir işlemdir. Entegre devrelerin belirli bileşenleri, polisilikon, silikon dioksit ve silikon nitrür malzemelerinden yapılan elektronik parçalar gerektirir. Bir kimyasal buhar biriktirme işleminin bir örneği, bu reaksiyon kullanılarak, polikristalin silikonun silandan (SiH4) sentezidir:

SiH4 -> Si + 2H2

Silan reaksiyonunda, ortam ya saf silan gazı, ya da% 70-80 azot içeren silan olacaktır. 600 ila 650 ° C (1100 - 1200 ° F) arasındaki bir sıcaklık ve 25 ila 150 Pa arasındaki basınç - atmosferin binde birinden daha az - saf silikon dakikada 10 ila 20 nm arasında bir oranda bırakılabilir, Kalınlığı mikron cinsinden ölçülen birçok devre kartı bileşeni için mükemmeldir. Genel olarak, bir kimyasal buhar sıcaklığı biriktirme makinesindeki sıcaklıklar yüksektir, fakat basınçlar çok düşüktür. 10 ⁻⁶ pascals altındaki en düşük basınçlara ultra yüksek vakum denir. Bu, "ultrahigh vacuum" teriminin diğer alanlarda kullanılmasından farklıdır, burada genellikle 10 ⁻⁷ paskalın altındaki bir basıncı ifade eder.

Kimyasal buhar birikiminin bazı ürünleri silisyum, karbon fiber, karbon nano lifleri, filamentler, karbon nanotüpleri, silisyum dioksit, silisyum germanyum, tungsten, silisyum karbür, silisyum nitrür, silisyum oksidinit, titanyum nitrür ve elmas içerir. Kimyasal buhar biriktirme kullanan kitle üreten malzemeler, kısmen yüksek maliyetli yarı iletken fabrikaların (yüz milyonlarca dolar) maliyetini oluşturan işlemin güç gereklilikleri nedeniyle çok pahalı olabilir. Kimyasal buhar biriktirme reaksiyonları genellikle sürekli bir gaz akışı ile giderilmesi gereken yan ürünler bırakır.

Kimyasal buhar biriktirme işlemleri için birkaç ana sınıflandırma şeması vardır. Bunlar arasında basınç (atmosferik, düşük basınçlı veya çok yüksek yüksek vakum), buharın özellikleri (aerosol veya doğrudan sıvı enjeksiyonu) veya plazma işleme tipi (mikrodalga plazma destekli çökeltme, plazma ile güçlendirilmiş çökeltme, uzak plazma ile sınıflandırılması) gelişmiş biriktirme).