لایه نشانی بخار شیمیایی

لایه نشانی بخار شیمیایی ( به انگلیسی: Chemical vapor deposition به اختصار CVD ) یکی از روش های لایه نشانی در خلاء برای تولید مواد با کیفیت، با کارایی بالا و جامد می باشد. از این روش معمولاً در صنایع نیم رسانا برای تولید لایه های نازک استفاده می شود.
غالباً لایه نشانی روی زیر لایه ای از ماده مشابه ( مانند سیلیکون روی سیلیکون ) انجام می شود. این لایه نشانی ممکن است از طریق چند نوع واکنش شیمیایی انجام شود: گرماکافت که در آن از دمای زیاد برای تجزیه ماده استفاده می شود. نورکافت که در آن از نور فرابنفش یا فروسرخ برای تجزیه ترکیب های گازی استفاده می شود.
در فرایندهای ریزساخت از سی وی دی برای لایه نشانی مواد در شکل های مختلف، شامل: تک بلوری، پلی کریستالی، آمورف و برآرایی به صورت گسترده ای استفاده می شود. این مواد می تواند شامل: سیلیسیم ( سیلیسیم دی اکسید، سیلیسیوم کاربید، سیلیسیم نیترید، سیلیسیم اوکسی نیترید ) ، کربن ( فیبر کربن، نانوفیبر کربن، نانولوله کربن، الماس و گرافین ) ، فلوئوروکربن ها، تنگستن، تیتانیوم نیترید و دی الکتریک کاپا - بالا باشد.
سی وی دی در قالب های مختلفی تمرین می شود. این فرایندها به طور کلی از نظر آغاز واکنشهای شیمیایی متفاوت هستند.
• طبقه بندی بر اساس شرایط عملیاتی:
• سی وی دی فشار اتمسفر ( APCVD ) - سی وی دی در فشار جو.
• سی وی دی فشار پایین ( LPCVD ) [ ۱] - سی وی دی در فشارهای زیر جوی. فشارهای کاهش یافته باعث کاهش واکنش های فاز گاز ناخواسته و بهبود یکنواختی فیلم در سطح ویفر می شوند.
• سی وی دی خلأ فرابالا ( UHVCVD ) - سی وی دی در فشار بسیار کم، معمولاً زیر 6 - 10 پاسکال است.
• سی وی دی زیر جوی ( SACVD ) - سی وی دی در فشارهای زیرجوی.
• بیشتر سی وی دی مدرن یا LPCVD یا UHVCVD است. .
• با مشخصات فیزیکی بخار طبقه بندی می شود:
• سی وی دی به کمک هواسُل - سی وی دی ( AACVD ) ( به انگلیسی: Aerosol assisted CVD ) که در آن لایه نشانی ها با استفاده از یک هواسُل مایع/گاز به زیر لایه منتقل می شوند، که می تواند به صورت فراصوت تولید شود. این روش برای استفاده با لایه نشانی ها غیر مخرب مناسب است.
• سی وی دی تزریق مستقیم مایع ( DLICVD ) که لایه نشانی ها به صورت مایع هستند ( مایع یا جامد در یک حلال مناسب حل شده است ) . محلول های مایع در محفظه تبخیر به سمت انژکتورها ( به طور معمول انژکتورهای اتومبیل ) تزریق می شوند. بخارات لایه نشانی سپس مانند سی وی دی کلاسیک به بستر منتقل می شوند. این روش برای استفاده در لایه نشانیات مایع یا جامد مناسب است. با استفاده از این روش می توان به نرخ رشد بالایی دست یافت.