الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) هو نوع من تقنيات الطلاء، يُحوّل المواد الأولية الغازية إلى مواد صلبة عبر تفاعلات كيميائية، وترسبها على سطح المادة. يقوم مبدأ الترسيب الكيميائي للبخار على تكوين طبقة رقيقة على سطح المادة من خلال تفاعلات كيميائية مثل التحلل الحراري، والاختزال، والأكسدة. وتتميز تقنية الترسيب الكيميائي للبخار بتنوع المواد، وجودة الطبقة العالية، ومرونة العملية.
بدأ تطوير تقنية الترسيب الكيميائي للبخار في أوائل القرن العشرين، إلا أن تطبيقها الصناعي تركز بشكل رئيسي في منتصف القرن العشرين وأواخره. مع تطور صناعة أشباه الموصلات، انتشرت تقنية الترسيب الكيميائي للبخار على نطاق واسع وتطورت بسرعة.
هناك العديد من طرق الترسيب الكيميائي للبخار، مثل الترسيب الكيميائي للبخار تحت الضغط الجوي (APCVD)، والترسيب الكيميائي للبخار تحت الضغط المنخفض (LPCVD)، والترسيب الكيميائي للبخار تحت الفراغ العالي للغاية (UHVCVD)، والترسيب الكيميائي للبخار بالليزر (LCVD)، والترسيب الكيميائي للبخار المعدني العضوي (MOCVD)، والترسيب الكيميائي للبخار المعزز بالبلازما (PECVD)، إلخ.
إن تطور عملية الترسيب الكيميائي للبخار لا ينفصل عن خصائصها الخاصة، والتي هي على النحو التالي.
أ) هناك العديد من أنواع الرواسب: يمكن ترسيب الأفلام المعدنية، والأفلام غير المعدنية، ويمكن إعداد أفلام السبائك متعددة المكونات، وكذلك الطبقات الخزفية أو المركبة حسب الحاجة.
٢) يُجرى تفاعل الترسيب الكيميائي البخاري عند ضغط جوي أو فراغ منخفض، ويكون حيود الطلاء جيدًا. يُمكنه تغطية الأسطح المعقدة أو الثقوب العميقة والدقيقة في قطع العمل بالتساوي.
٣) يمكن الحصول على طبقة رقيقة من الطلاء تتميز بنقاء عالٍ وكثافة جيدة وإجهاد متبقي منخفض وتبلور جيد. بفضل الانتشار المتبادل لغاز التفاعل ونواتج التفاعل والركيزة، يمكن الحصول على طبقة رقيقة ذات التصاق جيد، وهو أمر بالغ الأهمية لتخميد السطح ومقاومة التآكل.
4) نظرًا لأن درجة حرارة نمو الفيلم الرقيق أقل بكثير من نقطة انصهار مادة الفيلم، فمن الممكن الحصول على طبقة فيلم ذات نقاء عالٍ وتبلور كامل، وهو أمر ضروري لبعض أفلام أشباه الموصلات.
5) من خلال تعديل معلمات الترسيب، يمكن التحكم بشكل فعال في التركيب الكيميائي والشكل والبنية البلورية وحجم حبيبات الطلاء.
6) المعدات بسيطة وسهلة التشغيل والصيانة.
٧) درجة حرارة التفاعل مرتفعة جدًا، تتراوح عادةً بين ٨٥٠ و١١٠٠ درجة مئوية، والعديد من مواد الركيزة لا تتحمل درجات الحرارة العالية لعملية الترسيب الكيميائي البخاري. يمكن استخدام تقنية البلازما أو الليزر لخفض درجة حرارة الترسيب.
01








