دستگاه لایه نشانی شیمیایی بخار به کمک حرارت

دستگاه لایه نشانی شیمیایی بخار به کمک حرارت
تعداد رای : ۱

لایه نشانی شیمیایی بخار(CVD) یکی از روش‌های مبتنی بر لایه‌نشانی به کمک فناوری خلا است که می‌تواند پوشش‌هایی تقریبا از همه خانواده مواد فلزی و غیرفلزی، ترکیباتی چون کاربیدها، نیتریدها، اکسیدها، اینترمتالیک و بسیاری دیگر مواد را ایجاد کند. لایه‌نشانی شیمیایی از فاز بخار، به طور خلاصه عبارت است از تشکیل و رسوب یک لایه جامد ناشی از واکنش یا واکنش‌های شیمیایی گونه‌های موجود در فاز گازی.
فیلم جامد می‌تواند به صورت آمورف، چندبلوری و یا تک‌بلور با خواص ویژه روی زیرلایه مناسب تهیه شود. این تکنولوژی امروزه در برخی حوزه‌های پوشش‌دهی مواد تقریبا بدون رقیب است، برخی از این حوزه‌ها عبارت‌اند از: نیمه‌هادی‌ها و دیگر فرآیندهای تولید قطعات الکترونیکی، پوشش‌دهی بر روی ابزارها، یاطاقان‌ها و دیگر قطعات مقاوم به سایش، محصولات نوری و الکتروفوتونیکی.
مانند همه واکنش‌های شیمیایی، CVD نیز نیاز به یک انرژی اکتیواسیون برای انجام واکنش‌ها دارد. معمول‌ترین روش، استفاده از انرژی حرارتی است که هنوز اصلی‌ترین روش برای لایه‌نشانی شیمیایی بخار برای فلزات و سرامیک‌ها به حساب می‌آید. یک دستگاه TCVD ازچهار جز اصلی، تشکیل می‌شود: سیستم تأمین کننده گازهای واکنش‌گر، محفظه پوشش‌دهی و سیستم تخلیه. جز چهارم که اغلب امروزه استفاده می‌شود یک مانیتور کنترل فرآیند پایه کامپیوتری است که وظیفه پایش و کنترل پارامترهای CVD را برعهده دارد.
بر خلاف روش PVD که بیشتر بر واکنش‌های فیزیکی استوار است، فرآیند لایه‌نشانی لایه‌نشانی شیمیایی بخار کاملا وابسته به واکنش‌های شیمیایی است که برخی از آن‌ها عبارت‌اند از: تجزیه حرارتی، کاهشی، هیدرولیز، اکسیداسیون، کربوریزاسیون و نیتریداسیون. این واکنش‌ها می‌توانند یا به صورت تکی و یا به صورت ترکیبی انجام گیرند. واکنش‌های لایه‌نشانی شیمیایی بخار تحت تاثیر عواملی نظیر شیمی واکنش، ترمودینامیک (دما، فشار و اکتیویته شیمیایی)، انتقال جرم و ملاحظات سینتیکی هستند.
هر چند بررسی‌های تئوری قبل از انجام فرآیند می‌تواند راهنمای خوبی برای تعیین مسیر واکنش‌ها و پیش‌بینی محصول (پوشش) تولیدی باشد، اما حتی بهترین مدل‌های تئوری، در نهایت نیاز به روش‌ها و آزمون‌های تجربی دارند. همچنین، برای در نظر گرفتن برخی ملاحظات نظیر جنبه‌های دینامیک گازی و تعادل شیمیایی واکنش‌ها جهت بهبود بازدهی، نیاز به استفاده از روش‌های مبتنی بر آزمون و خطا تاحدودی ضرورت می‌یابد. کدهای دینامیک سیالی بسیاری برای شبیه‌سازی این فرآیندها توسعه پیدا کرده است که اکنون برای به حداکثر رساندن توانایی تولید محصول (پوشش) در ساخت راکتورها از آن‌ها استفاده می‌شود. کدهای فوق می‌توانند تئوری نرخ واکنش، جنبه‌های تعادلی ترمودینامیک و محدودیت‌های ارائه شده توسط طراحی محفظه پوشش‌دهی را لحاظ کنند. 
برخی از کاربردهای عمده CVD در حوزه‌ گسترده‌ای از علوم و تکنولوژی اشاره می‌شود:
  • میکرو فابریکیشن(microfabrication) به طور گسترده‌ای از CVD برای لایه‌نشانی مواد در شکل‌های گوناگون شامل تک‌کریستال‌ها، پلی‌کریستال‌ها، آمورف و به صورت رشد هم‌بافته استفاده می‌کند.
  • الماس‌های ساختگی
  • سنتز سیلیکون‌ دی‌اکسید
  • پوشش‌های مقاوم به سایش و خوردگی بر روی ابزارآلات، یاطاقان‌ها و مته‌ها
  • قطعات فتوولتاییک
  • مدارهای مجتمع (IC)
  • پلیمرازیسیون
  • پوشش‌های فوق نازک
  • نانولوله‌های کربنی
  • سیستم‌های میکروالکترومکانیکی (MEMS)
  • تولید قطعات نیمه‌هادی
  • قطعات اپتیکی و اپتوالکترونیکی
دستگاه TCVD یک سیستم مقرون به صرفه با کیفیت بالای لایه‌نشانی شیمیایی بخار است. جزئیات بیشتر در مورد سامانه TCVD در جدول ارائه شده است.
filereader.php?p1=main_02e74f10e0327ad86
امروزه، لایه‌نشانی شیمیایی بخار یک ابزار اصلی برای تولید رنج وسیعی از مواد و قطعات صنعتی به شمار می‌رود. تولید قطعات الکترونیک از دیگر کاربردهای مهم آن است. امروزه این روش دارای کاربردهای منحصربفردی در تولید برخی از مواد در حوزه نانو است. از آن جمله می‌توان به تولید انواع دگرشکل‌های کربنی شامل نانوالیاف، نانوتیوپ‌ها، نانوالماس و گرافن اشاره کرد.
  • محیط آزمایشگاه باید فضایی به مساحت 25 متر مربع باشد تا کاربر بتواند به راحتی از دستگاه استفاده نماید.
  • سامانه باید بر روی میزی با تحمل وزن Kg400، ثابت و بدون لرزش و کاملا تراز استقرار یابد.
  • پمپ خلا باید در کنار سامانه و بر روی یک دمپر لرزش استقرار یابد.
  • قبل از شروع به کار تمام اتصالات مربوط کپسول گاز و هر گونه نشتی بررسی شود.
  • امکان قرارگرفتن کپسول‌های گاز سامانه در کنار دیوار و بستن آن به دیوار مهیا باشد.
  • در طول استفاده و یا برای یک دوره زمانی پس از استفاده از دستگاه نباید سطوح بیرونی و یا داخلی دستگاه لمس کرده شود.
  • برای اطلاع جامع از نحوه استفاده دستگاه به کاتالوگ و راهنمای کاربری دستگاه مراجعه بفرمایید.
  • با توجه به دمای کاری بالای کوره حتما اتصال به زمین در کابل اصلی دستگاه لحاظ شود.
  • نباید از مواد قابل اشتعال و یا مواد سوختنی استفاده کرد، این کار موجب آتش سوزی یا انفجار می‌گردد. این دستگاه شامل قطعاتی است که ممکن است این مواد آتش زا را مشتعل کنند.
  • از یک پریز برق با ظرفیت ولتاژ و جریان مناسب (بیشتر از A15) استفاده شود.

استاندارد های این محصول

  • گواهی نانومقیاس

    گواهی نانومقیاس

    تاریخ استاندارد : ۱۳۹۶/۰۸/۳۰

    تاریخ اعتبار : ۱۳۹۹/۰۹/۰۱

  • گواهی ارتباط با نانو

    گواهی ارتباط با نانو

    تاریخ استاندارد : ۱۳۹۶/۰۸/۳۰

    تاریخ اعتبار : ۱۳۹۹/۰۹/۰۱

نظرات

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نـــام
ایمیل
نظر شما
کد امنیتی (حروف بزرگ)