Er hægt að nota slöngur ofna fyrir CVD ferla? Í - dýptargreiningu á hagkvæmni þeirra, takmörkunum og faglegum lausnum

Efnafræðileg gufuútfelling (CVD) er áríðandi þunn filmuútfellingartækni á sviðum eins og efnisvísindum og hálfleiðara rannsóknum. Tube ofurs, sem algengir háir - hitastigshitunarbúnaður, eru víða vinsælir vegna einfaldrar uppbyggingar þeirra, auðveldar notkunar og framúrskarandi einsleitni. Algeng spurning er: Er hægt að nota núverandi rörofna okkar í rannsóknarstofum okkar beint við CVD tilraunir?

Svarið er: já, en með ströngum takmörkunum. Þó að venjulegir slöngur ofnar geti framkvæmt grunn CVD aðgerðir með sérstökum breytingum og stillingum, þá eru þeir samt frábrugðnir verulega frá faglegum CVD kerfum.

I. Grunnreglur og nauðsynleg skilyrði fyrir virkni slöngunnar.
Kjarni CVD tækni liggur í efnafræðilegum viðbrögðum undanfara (hvarfefni lofttegunda) innan hás - hitastigsviðbragðssvæðis, sem myndar fastfellingu á yfirborði undirlagsins. Tube ofnabifreiðar veita lokað, stjórnanlegt, hátt - hitastig umhverfi, sem skapar nauðsynleg skilyrði fyrir CVD viðbrögð.

Hins vegar, til að venjulegur rörofni sé hæfur fyrir CVD, verður að uppfylla nokkrar lykilkröfur:

Breyting á gaskerfi: Þetta er mikilvægasta breytingin. Hefðbundinn rörofn getur aðeins haft eitt gasinntak og einn gasútrás. CVD tilraunir krefjast nákvæmrar stjórnunar á rennslishraða og hlutföllum margra hvarfefnis lofttegunda og burðar lofttegunda (svo sem AR og N₂). Þess vegna er fjöldaflæðisstýring (MFC) og stoðgasleiðsla nauðsynleg til að tryggja stöðugan og nákvæman gas afhendingu.

Tómarúm og þétting: Mörg viðbrögð við CVD þurfa lágan eða sértækan þrýsting til að forðast óhreinindi og tryggja gæði kvikmynda. Tube offices þurfa hátt - afköst tómarúmskerfi (svo sem vélrænni dælu), og flansþéttingarnar í báðum endum ofnslöngunnar verða að vera mjög áreiðanlegar til að koma í veg fyrir loftflæði.

Meðferðarkerfi útblásturslofts: CVD útblástursloft getur innihaldið eitruð, ætandi eða eldfim og sprengiefni íhluti (svo sem óaðskilið silan og vetnisklóríð). Meðferðarbúnað fyrir útblástursloft (svo sem gashreinsiefni eða brennsluturn) er nauðsynlegur til að tryggja tilraunaöryggi og umhverfisvernd.

Viðeigandi sýnishorn og loftstreymishönnun: Sérstakur sýnishorn er nauðsynlegur til að tryggja að undirlagið sé í ákjósanlegu gasflæði hvarfefna fyrir samræmda filmuútfellingu.

II. Takmarkanir á túpuofn CVD tilraunum
Þrátt fyrir að hægt sé að ná þessum aðgerðum eftir breytingu, þá hefur það að nota rörofn fyrir CVD eðlislægar takmarkanir:

Erfiðleikar við að stjórna einsleitni í kvikmyndum: slöngur ofnar nota venjulega truflanir og hvarfefni lofttegundir dreifast innan langs ofnslöngunnar. Þetta getur auðveldlega leitt til hitastigs, þrýstings og gasstyrks við inntak og útrás ofnsins, sem hefur áhrif á þykkt filmu og einsleitni.

Takmarkað ferli flækjustig: Flókið Multi - þrepsferli eins og hratt hitastig rampa (RTP) og pulsed CVD (pulsed CVD) er erfitt að hrinda í framkvæmd.

Öryggisáskoranir: Fyrir mjög viðbrögð og hættuleg undanfara (svo sem silan) er öryggisverndarstig rörofnakerfisins almennt óæðri en sérstök CVD búnaður.

Lítil útfelling skilvirkni: Vegna stóra viðbragðssvæðisins getur nýting undanfara verið lítil.

Iii. Rörofn CVD vs. Sérstakur CVD búnaður: Hvernig á að velja? Lögun: Breyttur rörofn, faglegur CVD búnaður.
Hentar fyrir: Grunnrannsóknir, kennslusýningar, einföld útfelling með litlum kröfum um einsleitni í kvikmyndum; Iðnaðarframleiðsla, mikil - frammistaða kvikmyndaþróun og forrit með afar mikla einsleitni og hreinleika kröfur.
Kostnaður: tiltölulega lítil (breyting á núverandi búnaði); High.
Sveigjanleiki: Góður, Multi - tilgangsofn (er einnig hægt að nota til að glæða, sintrun osfrv.).
Sértækni: Mjög bjartsýni fyrir ákveðna ferla.
Nákvæmni ferla stjórnunar: meðaltal; Mikil nákvæmni, með háþróaðan þrýsting, hitastig og gasflæðisstýringu.
Kvikmyndagæði: Takmörkuð; Framúrskarandi og stöðugt.