Apa itu Deposisi Uap Kimia?

Deposisi uap kimia (CVD) adalah proses kimia yang menggunakan ruang gas reaktif untuk mensintesis bahan padat kinerja tinggi dengan kemurnian tinggi, seperti komponen elektronik. Komponen tertentu dari sirkuit terpadu memerlukan elektronik yang terbuat dari bahan polisilikon, silikon dioksida, dan silikon nitrida. Contoh proses deposisi uap kimia adalah sintesis silikon polikristalin dari silan (SiH4), menggunakan reaksi ini:
SiH4 -> Si + 2H2
Dalam reaksi silan, mediumnya bisa berupa gas silan murni, atau silan dengan 70-80% nitrogen. Menggunakan suhu antara 600 dan 650 °C (1100 – 1200 °F), dan tekanan antara 25 dan 150 Pa — kurang dari seperseribu atmosfer — silikon murni dapat diendapkan dengan kecepatan antara 10 dan 20 nm per menit, sempurna untuk banyak komponen papan sirkuit, yang ketebalannya diukur dalam mikron. Secara umum, suhu di dalam mesin deposisi suhu uap kimia tinggi, sedangkan tekanannya sangat rendah. Tekanan terendah, di bawah 10−6 pascal, disebut vakum ultratinggi. Ini berbeda dengan penggunaan istilah “vakum ultra tinggi” di bidang lain, yang biasanya mengacu pada tekanan di bawah 10−7 pascal.

Beberapa produk deposisi uap kimia antara lain silikon, serat karbon, serat nano karbon, filamen, tabung nano karbon, silikon dioksida, silikon-germanium, tungsten, silikon karbida, silikon nitrida, silikon oksinitrida, titanium nitrida, dan berlian. Bahan produksi massal menggunakan deposisi uap kimia bisa menjadi sangat mahal karena kebutuhan daya proses, yang sebagian menyumbang biaya yang sangat tinggi (ratusan juta dolar) dari pabrik semikonduktor. Reaksi deposisi uap kimia sering meninggalkan produk sampingan, yang harus dihilangkan dengan aliran gas yang terus menerus.

Ada beberapa skema klasifikasi utama untuk proses deposisi uap kimia. Ini termasuk klasifikasi berdasarkan tekanan (atmosfer, tekanan rendah, atau vakum sangat tinggi), karakteristik uap (aerosol atau injeksi cairan langsung), atau jenis pemrosesan plasma (deposisi berbantuan plasma gelombang mikro, deposisi yang ditingkatkan plasma, plasma jarak jauh). deposisi yang ditingkatkan).