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रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी)

1960
सब्सट्रेट और रासायनिक अग्रदूतों के साथ अर्धचालक निर्माण के लिए सीवीडी चैम्बर।

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) एक कलई करना यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें किसी सब्सट्रेट को एक या अधिक वाष्पशील रासायनिक अग्रदूतों के संपर्क में लाया जाता है। ये अग्रदूत एक प्रतिक्रिया कक्ष में सब्सट्रेट की सतह पर प्रतिक्रिया करते हैं या विघटित हो जाते हैं, जिससे उच्च शुद्धता और उच्च प्रदर्शन वाली ठोस पतली फिल्म या कोटिंग बनती है। तापमान और दबाव ये महत्वपूर्ण प्रक्रिया पैरामीटर हैं जो जमाव दर और फिल्म की गुणवत्ता को नियंत्रित करते हैं।

सीवीडी एक अत्यंत बहुमुखी प्रक्रिया है जो धातुओं, सिरेमिक और पॉलिमर सहित विभिन्न प्रकार की सामग्रियों के उत्पादन में सक्षम है। यह प्रक्रिया गर्म सब्सट्रेट वाले निर्वात कक्ष में गैसीय अग्रदूत अणुओं के प्रवेश से शुरू होती है। सब्सट्रेट का उच्च तापमान अग्रदूत अणुओं में रासायनिक बंधों को तोड़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करता है, इस प्रक्रिया को सीवीडी के नाम से जाना जाता है। पायरोलिसिस. The resulting reactive species then adsorb onto the substrate surface, diffuse, and react to form a stable solid film. Byproducts of the reaction are then desorbed and pumped out of the chamber. There are numerous variations of CVD, each tailored for specific applications. For example, Metalorganic CVD (MOCVD) uses metalorganic precursors and is crucial for manufacturing compound semiconductor devices like LEDs. Plasma-Enhanced CVD (PECVD) uses a plasma to energize the precursor gases, allowing deposition at lower temperatures, which is essential for substrates that cannot withstand high heat. Atomic Layer Deposition (ALD), a subtype of CVD, involves sequential, self-limiting surface reactions, enabling the deposition of films with atomic-level thickness control. The quality, stoichiometry, and morphology of the deposited film are precisely controlled by adjusting parameters like substrate temperature, chamber pressure, gas flow rates, and precursor chemistry.

UNESCO Nomenclature: 3322
सामग्री प्रौद्योगिकी

Type

रासायनिक प्रक्रिया

व्यवधान

मूलभूत

उपयोग

व्यापक उपयोग

शगुन

  • गैस-अवस्था रासायनिक गतिकी की समझ
  • वैक्यूम प्रौद्योगिकी का विकास
  • वाष्पशील रासायनिक यौगिकों (पूर्ववर्तियों) का संश्लेषण
  • उच्च तापमान भट्टी प्रौद्योगिकी में प्रगति
  • नाभिकीयकरण और फिल्म वृद्धि के सिद्धांत

आवेदन

  • अर्धचालक उपकरण निर्माण (उदाहरण के लिए, सिलिकॉन डाइऑक्साइड, सिलिकॉन नाइट्राइड, पॉलीसिलिकॉन परतें)
  • काटने के औजारों के लिए कठोर कोटिंग्स का उत्पादन (उदाहरण के लिए, टाइटेनियम नाइट्राइड)
  • ऑप्टिकल फाइबर का निर्माण
  • कृत्रिम हीरों का निर्माण
  • एयरोस्पेस घटकों के लिए संक्षारण और उच्च तापमान प्रतिरोधी कोटिंग्स

पेटेंट:

NA

संभावित नवाचार विचार

  • लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स और ग्राफीन उत्पादन के लिए रोल-टू-रोल सीवीडी तकनीक
  • लिथोग्राफी के बिना बॉटम-अप नैनोफैब्रिकेशन के लिए क्षेत्र-चयनात्मक सीवीडी
  • तापमान-संवेदनशील पॉलिमर सब्सट्रेट पर सामग्री जमा करने के लिए क्रायोजेनिक सीवीडी विधि।
  • मशीन लर्निंग एल्गोरिदम का एकीकरण वास्तविक समय में सीवीडी प्रक्रिया मापदंडों को अनुकूलित करने के लिए
  • development of “green” cvd processes using non-toxic, sustainable precursors
  • 3d conformal coating of complex micro-electromechanical systems (एमईएमएस)
  • करंट कलेक्टरों पर सीधे बैटरी इलेक्ट्रोड सामग्री का इन-सीटू सीवीडी संश्लेषण
  • समायोज्य गुणों वाले नैनोकम्पोजिट कोटिंग्स बनाने के लिए हाइब्रिड सीवीडी/पीवीडी सिस्टम
  • उच्च गति और बड़े क्षेत्र में कोटिंग अनुप्रयोगों के लिए वायुमंडलीय दबाव सीवीडी तकनीक।
  • सामग्रियों की डायरेक्ट-राइट पैटर्निंग के लिए लेजर-सहायता प्राप्त सीवीडी तकनीक का उपयोग।
Related to: cvd, chemical vapor deposition, thin film, semiconductor, precursor, deposition, coating, plasma, mocvd, surface engineering.

ऐतिहासिक संदर्भ

रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी)

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1958
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(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)

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