• تلفن تماس :‌ ۰۲۱۴۲۱۶۷۰۰۰
    فکس :‌۴۲۱۶۷۰۰۱
  • تهران - خیابان ولی عصر(عج)، خیابان مقدس اردبیلی،
    بين خیابان الف و كيهان، كوچه شيرين، پ ١٠، طبقه چهارم
  • شنبه تا چهارشنبه
    ۸ الی ۱۷

معرفی روش رسوبدهی شیمیایی از فاز بخار (CVD)

در لایه‌نشانی دو روش کلی رسوب‎گذاری فیزیکی و شیمیایی از فاز بخار مطرح است که در اینجا، مروری بر روش عملکرد و اصول کلی فرایند رسوب‌گذاری شیمیایی از فاز بخار(CVD) است.

رسوب‌دهی شیمیایی از فاز بخار (Chemical Vapor Deposition) از ابتدا به عنوان یک راه مؤثر برای ساخت طیف وسیعی از قطعات و محصولات، به عنوان یک فرآیند تولید جدید در چندین بخش صنعتی شامل صنعت نیمه‌هادی، صنعت سرامیک و غیره توسعه داده شده است. از دلایل توسعه‌پذیر بودن روش‌های CVD می‎توان به توانایی تولید لایه‎هایی با تنوع زیاد، پوشش فلزات، نیمه‌رساناها و ساخت لایه‌هایی با ترکیبات آلی و غیرآلی اشاره کرد. لایه‎های ایجاد شده معمولاً در شکل بلوری یا شیشه‎ای (آمورف) و با کنترل خواص مطلوب به دست می‌آیند.

CVD جزء تکنیک‌هایی است که به طور نسبی پیشرفت زیادی داشته است. به طور کلی در روش CVD، یک ماده جامد از واکنش شیمیایی در فاز بخار (یا بر سطح بستر) به وجود می‎آید. در ۴۰ سال گذشته کاربردهای CVD به طور قابل ملاحظه‌ای با تکیه بر جنبه‎های رسوب‎گذاری (Deposition) رشد بسیار زیادی داشته است. با پیشرفت فرآیند CVD این تکنیک مهم در پوشش‎دهی، برای تولید لایه‎های نازک نیمه‌هادی‌ها و پوشش‌هایی با خصوصیات سطحی بهبود یافته استفاده شده است. بهبود در خصوصیاتی همچون محافظت در برابر سایش، خوردگی، اکسید شدن، واکنش‌های شیمیایی، تنش حرارتی و فرآیندهای جذب نوترون از این دسته‎اند.

در ساده‎ترین صورت آن، CVD شامل جریان گاز یا گازهای پیش‌ماده در یک محفظه (Chamber) است. در محفظه فوق یک یا چند سطح گرم که قرار است پوشش‌دهی شوند، وجود دارد. در این روش، واکنش‌های شیمیایی بر روی (یا در نزدیکی) سطوح داغ رخ می‎دهد. در نتیجه رسوب به صورت یک فیلم نازک بر روی سطح به وجود می‎آید. این فرآیند منجر به تولید مواد شیمیایی می‎شود. همچنین مواد زائد و محصولات جانبی نیز به وجود می‎آیند که از محفظه، همراه با گازهای پیش‎ماده که واکنش نداده‎اند، خارج می‌شود. رسوب‎دهی به طور معمول در دماهای حدود ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد انجام می‎پذیرد. برخلاف رسوب‌دهی فیزیکی از فاز بخار (PVD) که فرایندهایی مانند تبخیر، پراکنش و تصعید را شامل می‌شود، روش CVD دربرگیرنده تغییرات (واکنش‎های) شیمیایی در پیش‎ماده (یا بین پیش‎ماده‎ها) است.

بنابراین CVD یک نام عمومی برای گروهی از فرایندهاست که شامل ایجاد یک لایه نازک توسط واکنش شیمیایی و رسوب‌دهی لایه جامد بر روی بستر می‌شود. به طور کلی می‌توان گفت در حین فرایند CVD مراحل زیر اتفاق می‌افتند:
۱٫ حمل و نقل جرم‎گونه‎های گازی واکنش‎دهنده به مجاورت بستر؛
۲٫ انتشار (Diffusion) گونه‌های واکنش‎دهنده از طریق لایه مرزی به سطح بستر یا واکنش‌های شیمیایی همگن برای تشکیل گونه‌های حد واسط؛
۳٫ جذب گونه‎های واکنش‎دهنده یا حد واسط بر روی سطح بستر؛
۴٫ مهاجرت سطحی، واکنش ناهمگن، ورود اتم (پوشش‌دهی) به سطح در حال رشد و تشکیل محصولات جانبی؛
۵٫ دفع محصولات جانبی در واکنش سطحی؛
۶٫ نفوذ محصولات جانبی به توده گاز؛
۷٫ انتقال محصولات جانبی به خارج از محیط واکنش.

کوره‌های تیوبی آزمایشگاهی شرکت یاران(سیستم های رسوب دهی شیمیایی از فاز بخار CVD)  به صورت سری و در چهار مدل AC (اتمسفر کنترل)، GM (اتمسفر کنترل با قابلیت میکس گازهای احیایی، اکسیدی و خنثی)، MV (اتمسفر کنترل و خلأ با قابلیت میکس گازهای احیایی، اکسیدی و خنثی)، HV ( اتمسفر کنترل و خلأ بالا با قابلیت میکس گازهای احیایی، اکسیدی و خنثی)  ساخته می‏شوند و در موارد کمی بسته به سفارش مشتری تغییراتی در آن اعمال می‏گردد. به صورت پیش فرض اتصالات دو سر لوله برای دمش گاز، ایجاد خلأ اولیه، اتصال سیستم پیش گرم گاز و شیلدهای نسوز کنترل کننده گرادیان دمایی در منطقه داغ در مجموعه همراه این سیستم ها در نظر گرفته شده است.

این دسته از محصولات شرکت یاران بر اساس سفارش تا دمای اسمی ۱۸۰۰ درجه سانتیگراد (۳۲۷۰ درجه فارنهایت) و همچنین بر اساس نیاز و کاربرد به شکلهای افقی، عمودی، ثابت، دوار و دارای یک یا چند منطقه گرم مجزا تولید می گردند. ابعاد تیوب مورد استفاده (قطر و طول) بر اساس سفارش اخذ شده می‌باشد. انتخاب‏هایی مانند قابلیت اتصال به کامپیوتر، کوره‏های بازشونده از بالا، قابلیت کنترل اتمسفر، چرخش محفظه و استفاده به صورت عمودی و … طراحی‏های این شرکت را متمایز کرده است.