لیتوگرافی در مقیاس نانو
فروردین ۳, ۱۳۹۵
ضد آب کردن سرویس بهداشتی / کف و دیوار / درب
اردیبهشت ۷, ۱۳۹۵
رسوب شيميايي بخارReviewed by مدیر on Apr 3Rating:

این روش عمدتاً برای تولید پوشش‌های نازک بکار می‌رود. اما اخیراً محققین در حال توسعه این روش برای تولید نانوذرات هستند. رسوب شیمیایی بخار (CVD) روشی است که در آن یک یا چند نوع جذب سطحی گاز روی سطحی داغ برای تولید ماده مورد نظر انجام می‌گیرد. مراحل اصلی فرآیند CVD عبارتند از:
۱٫ انتقال گاز واکنش‌دهنده به سطح مورد نظر.
۲٫ جذب سطحی گاز مورد نظر.
۳٫ واکنش سطحی ناهمگن.
۴٫ نفوذ سطحی نمونه برای گسترش و رشد.
۵٫ جوانه‌زنی و رشد لایه.
۶٫ جدایش گاز تولیدی واکنش و دور شدن محصولات جانبی واکنش از سطح.
این فرآیند برای پوشش‌دهی و تولید لایه‌های نازک نسبت به روش رسوب فیزیکی بخار پیچیده‌تر است. این روش مزایایی از قبیل تولید فیلم‌های چگال با خلوط بالا، قابلیت تولید ذرات خالص و توانایی پوشش‌دهی یکنواخت ترکیبات چند جزئی را نسبت به روش‌های دیگر دارد.
این مزایا باعث شده تا از این فرآیند بطور گسترده‌ای برای رسوب فیلم‌ها و پوشش‌ها فلزی، سرامیکی و نیمه‌هادی استفاده شود. با توجه به منابع فعال‌ساز برای واکنش‌های شیمیایی، این روش را می‌توان به سه دسته CVD به کمک فعال‌ساز حرارتی، CVD به کمک لیزر و CVD به کمک پلاسما، تقسیم‌بندی نمود.
در روش CVD فعال شده با حرارت، مقاومت حرارتی دیواره‌های راکتور، دمای بالای لازم را برای تجزیه گازها فراهم می‌کنند اما این امر باعث می‌شود قبل از اینکه واکنش‌های لازم انجام شوند، همه گرما به ماده زیرلایه انتقال یابد. این موضوع مانعی برای استفاده از زیرلایه‌هایی است که دمای ذوب کمتری نسبت به دمای واکنش دارند.
CVD پلاسمایی یک مزیت منحصر به فرد دارد و آن، دمای پایین‌تر رسوب تولیدی است. این موضوع وقتی رشد دانه‌های رسوب تولیدی مطلوب نباشد، بسیار مفید خواهد بود. انواع مختلفی از منابع انرژی مانند فرکانس رادیوئی (RF)، جریان مستقیم (DC)، میکروویو و سیکلوترون، برای تولید پلاسما در این روش استفاده می‌شود. در پلاسمای با منبع DC، گازهای شرکت کننده در واکنش یونیزه شده و توسط تخلیه الکتریکی جداسازی می‌شوند و پلاسمایی می‌سازند که شامل الکترون‌ها و یون‌های واکنش دهنده است. پلاسمای میکروویو بسیار جذاب است بخاطر اینکه فرکانس تحریک میکروویو ) GHz45/2) می‌تواند باعث نوسان الکترون‌ها شود که این امر سبب همگن‌سازی رسوب تولید می‌شود.
روش CVD لیزری یک روش رسوب‌دهی شیمیایی است که از پرتو لیزر برای فعال‌سایز واکنش‌های شیمیایی استفاده می‌کند. این روش امکان کنترل ترکیب رسوب و تولید محصولی با کیفیت مطلوب در دمای کمتر را فراهم می‌سازد.
هم اکنون، فیلم نیترید سیلیکون، در روش CVD لیزری در دمای ۲۰۰ درجه سانتیگراد، در روش پلاسمایی در دمای ۴۵۰ درجه سانتیگراد، و در روش CVD حرارتی در دمای ۸۵۰ درجه سانتیگراد قابل تولید است. با توجه به اینکه در تولید نانوذرات، پایین بودن دمای فرایند یکی از مهمترین فاکتورهای تولید است، بهترین روش از بین سه روش فوق، فرآیند CVD لیزری است.
در زمینه تولید نانوذرات به کمک روش CVD، تحقیقات نشان داده که ذرات تنگستن در اندازه ۵۴ نانومتر، می‌توانند در مخلوطی از WF6/H2/M=(Ar,Kr,Ne,Xe) که توسط لیزر ArF پرتوافکنی می‌شود، تولید شوند. امکان تولید نانوذرات سرامیکی Si-C-N در مخلوطی از SiH4 و NH3 و آمین‌ها که توسط لیزر تحریک شده‌اند نیز وجود دارد.

error: Content is protected !!