cvd-chemical vapor deposition by mr.govahi
TRANSCRIPT
![Page 1: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/1.jpg)
گواهــــــــــــیمحمد رضا
![Page 2: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/2.jpg)
رسوب گذاری شیمیایی از فاز بخار
فرایندی فراگیر برای رسوب الیه های فلزی و .سرامیکی می باشد
طی این فرایند یک ماده جامد از واکنش .شیمیایی در فاز بخار بوجود می آید
این واکنش شیمیایی بر روی یک زیرالیه داغ .و یا سرد اتفاق می افتد
![Page 3: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/3.jpg)
CVDکاربردهای
تولید نیمه هادی ها و تجهیزات الکترونیکی
پوشش دهی قطعات مقاوم به سایش
مواد ُاپتیکی مانند فیبرهای نوری
مواد مقاوم به خوردگی
فیبرهای استحکام باال
پوشش های نانو
پوشش های نازک(Thin Films)
![Page 4: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/4.jpg)
CVDزمینه های کاربرد
میکرو فابریکیشن تک کریستال ها، پلیکریستال ها، مواد آمورف و تک کریستالهای
(Epitaxial)هم محور
،سیلیکون، فیبر کربنی، نانو فیبرهای کربنی فالمنت ها، نانو لوله های کربنی، خازن ها
W, SiO2, SiC, SiN, TiN,Si-Ge
تولید الماس های مصنوعی(Synthetic
Diamonds)
![Page 5: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/5.jpg)
CVDکالس بندی روشهای
![Page 6: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/6.jpg)
بر اساس فشار CVDطبقه بندی روشهای
AP-CVD :CVD با فشار اتمسفر
LP-CVD :CVD با فشار کم
UHV-CVD :CVD تحت خالء بسیار زیاد(0.000001 atm)
![Page 7: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/7.jpg)
بر اساس دماCVDروشهای طبقه بندی
HT-CVD : رسوب دهی در دماهای باالتر از درجه سانتیگراد 900
MT-CVD: تا 600رسوب دهی بین دماهای
درجه سانتیگراد 900
LT-CVD : رسوب دهی برای دماهای زیر درجه سانتیگراد 600
![Page 8: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/8.jpg)
بر اساس فشار و CVDروشهای دمای کاربرد
![Page 9: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/9.jpg)
CVDانواع تکنولوژی های
Thermal CVD :روش حرارتی
Plasma CVD :روش پالسما
Laser CVD :روش لیزر
Metal-Organic CVD : روش کانی های
فلزی
و....
![Page 10: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/10.jpg)
صنعتیCVDدرصد فراوانی فرآیندهای
![Page 11: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/11.jpg)
CVDعوامل کنترل کننده واکنش های
شیمی واکنش
(انتقال جرم و)پارامترهای ترمودینامیکی...
دما
فشار
اکتیویته شیمیایی فرآیند
![Page 12: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/12.jpg)
Thermal CVDروش حرارتی
در روش حرارتی واکنش در دمای باالتر از900c فعال می شود و جز روش هایHT-
CVD می باشد.
دستگاه مجهز به واحد تزریق گاز؛ رآکتورو سیستم خروج گاز ( محفظه رسوب گذاری)
.می باشد
![Page 13: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/13.jpg)
حرارتی CVDشماتیک رآکتور
![Page 14: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/14.jpg)
حرارتیCVDانواع رآکتورهای
![Page 15: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/15.jpg)
حرارتی CVDرآکتور رسوب گذاری
![Page 16: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/16.jpg)
CVD حرارتی
![Page 17: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/17.jpg)
CVD پالسما
درجه 700تا 300این روش در دماهای بینانجام ( زیر خط یوتکتویید فوالدها)سانتیگراد
.است MT-CVDمی شود و جز روش های
تنشهای پسماند حرارتی در این روشنسبت به روش حرارتی کمتر بوده و کیفیت
.بهتر است
در این دماها می توان فلزات با نقطه ذوب .پایین و پلیمرها را نیز رسوب دهی نمود
![Page 18: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/18.jpg)
پالسما CVDرآکتور
![Page 19: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/19.jpg)
پالسما CVDدستگاه
![Page 20: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/20.jpg)
حرارتی و پالسما برای چند CVDدمای پوشش مهم تجاری
![Page 21: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/21.jpg)
RF-CVDرآکتور فرکانس رادیویی بیشتر سیستم هایPlasma CVD از
تا 450KHzفرکانس رادیویی در محدوده 113.5MHz استفاده می کنند.
![Page 22: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/22.jpg)
و زیرالیه قبل از پوشش دهی CVDرآکتور
![Page 23: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/23.jpg)
حرارتی تحت خال زیاد CVDرآکتور (UHV-CVD)
![Page 24: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/24.jpg)
CVDمواد پوشش دهی در
خازن ها و دی الکتریکها :SiN, SiO2
فلزات :W,Mo,Cu,Al,Ti,Ni,Re
نیمه هادی ها :Epitaxial Silicon,
Germanium Arsenide, Poly Silicon,…
![Page 25: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/25.jpg)
واکنش رسوب گذاری مولیبدن
1- تا 400بین دمای : احیای کلرید مولیبدندرجه سانتیگراد و در فشار کمتر از 1350
20Torr
2- تا 300در دمای : تجزیه کربونیل مولیبدن 700-1درجه سانتیگراد و فشاری بین 700
Torr در اتمسفر هیدروژنی
![Page 26: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/26.jpg)
واکنش رسوب گذاری نیکل
180بین دماهای : تجزیه کربونیل نیکلc-
200c 760و فشار کمتر ازTorr
![Page 27: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/27.jpg)
واکنش رسوب گذاری تنگستن
احیای هالید تنگستن توسط هیدروژن :و محدوده 700cتا 300محدوده دمایی بین
760Torr-10فشاری بین
احیای کلراید تنگستن توسط هیدروژن :و محدوده 1300c-900محدوده دمایی بین
20Torr-15فشاری بین
![Page 28: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/28.jpg)
CVDتاریخچه تکنولوژی
![Page 29: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/29.jpg)
CVDمشخصات پوشش های مقاوم به سایش و خوردگی
![Page 30: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/30.jpg)
CVDمهم ترین کاربرد پوششهای
صنعت شکل دهی فلزات : (TiC)قالبهای کشش سیم •
(TiC)ابزارهای تولید سکه •
(TiC)قالب های کشش عمیق •
(B4C)پوشش چرخ های آسیاب •
صنایع تولید پالستیک و سرامیک: (TiC)قالب های اکستروژن •
![Page 31: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/31.jpg)
CVDمهم ترین کاربرد پوششهای
صنایع تولید مواد شیمیایی: (SiC)پمپ ها و سوپاپ های حامل مایعات خورنده •
(TiB2)لوله های حامل مایعات ساینده •
(WC)لوله های انتقال مواد ساینده •
(TiC)غلطک و شافت های تولید کاغذ •
(TiC,TiB2,B4C)نازل های سندبالست•
![Page 32: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/32.jpg)
CVDمهم ترین کاربرد پوششهای
صنایع هسته ای: پوشش برای کنترل فالکس نوترون در رآکتور هسته ای •
(B4C)
پوشش ورقهای محافظ دربرابر اشعه های نوترونی •(B4C)
(SiC)پوشش رآکتور شکاف هسته ای •
(SiC)پوشش کانتینرهای حمل زباله اتمی •
(SiC)سنسورهای تشعشعی •
![Page 33: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/33.jpg)
در ابزار برش مته با CVDکاربرد پوششهای
پوشش الماس مصنوعی با نام تجاری “DiaBide”
![Page 34: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/34.jpg)
انواع مته های پوشش دهی شده CVDبا الماس مصنوعی به روش
![Page 35: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/35.jpg)
انواع ابزار برش با پوشش های نازک مقاوم به سایش( Thin Film)سرامیکی
![Page 36: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/36.jpg)
قطعات صنعتی پوشش دهی شده CVDبه روش
![Page 37: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/37.jpg)
CVDقطعات پوشش دهی شده به روش
![Page 38: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/38.jpg)
CVDمزایای روش
مواد دیرگداز در دمایی کمتر از دمای 1. .زینترشان رسوب گذاری می شوند
دانسیته پوشش نزدیک به دانسیته تئوری 2. .آن است
اندازه کنترل جهت گیری دانه های پوشش و 3. آنها
.امکان انجام فرآیند در فشار جو 4.
.پیوند زیرالیه و پوشش بسیار مناسب است5.
![Page 39: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/39.jpg)
CVDمحدودیت های روش
محدوده خاصی از مواد )دمای کاربری باال 1. (قابلیت رسوب گذاری خواهند بود
خطرناک و سمی بودن مواد شیمیایی بکار 2. برده شده
ایجاد محصوالتی غیر از الیه پوشش که 3. بسیار سمی یا خورنده اند
هزینه بسیار باال برای رسوب گذاری دما باال4.
![Page 40: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/40.jpg)
مته پوشش دهی شده توسط الماس به سفارش شرکت CVDمصنوعی به روش
النکهید مارتین
![Page 41: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/41.jpg)
CVDالماس مصنوعی تولید شده به روش
![Page 42: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/42.jpg)
CVDپوشش های چند الیه
![Page 43: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/43.jpg)
مقطع برش خورده یک حافظه CVDپوششهای -میکروالکتریکی
![Page 44: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/44.jpg)
پوشش سیلیکونی ریز چرخدنده های میکروماشین کاری شده
![Page 45: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/45.jpg)
آرسناید رسوب داده -کوانتوم دات های ایندیوم شده روی گالیم آرسناید در نیمه هادی ها
![Page 46: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/46.jpg)
UHV-CVDرآکتور
![Page 47: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/47.jpg)
مراجع و منابع
ASM Handbook Vol 5, Surface
Engineering
Wikipedia.com
Wikipg.org
diamondtc.com
endmill.com
sp3diamondtech.com
Raskhoon.com
![Page 48: CVD-Chemical Vapor Deposition by Mr.Govahi](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042717/55d294bdbb61eb7e548b4748/html5/thumbnails/48.jpg)
با تشکر از توجه شما