مرکزی مواد پر جائیں
MecAgentMecAgent
سبق 11.9کوٹ کرناباب 11 · کوٹنگز اور سطحی فنشنگ

CVD کوٹنگ

گیسیں گرم سطح پر تعامل کر کے فلم چھوڑتی ہیں

CVD (کیمیکل ویپر ڈپوزیشن) گرم سطح پر تعامل کرنے والی گیسوں سے ٹھوس فلم اگاتی ہے۔ یہ کمپیوٹر چپس کے اندر انتہائی پتلی تہیں اور کئی کاربائیڈ کٹنگ انسرٹس پر مضبوط کوٹنگز بناتی ہے۔ PVD کے برعکس، گیس سوراخوں کے اندر اور کونوں کے گرد پہنچتی ہے، اس لیے ہر سطح پر یکساں کوٹ چڑھتا ہے۔

CVD کوٹنگ: ایک اصل تصویر
تصویر: NASA/GRC, Public domain, بذریعہ Wikimedia Commons
گیسیں گرم سطح پر تعامل کرتی ہیں اور پیچھے ٹھوس فلم چھوڑتی ہیںٹیوب بھٹی میں تھرمل CVD؛ فلم ہر اس سطح پر بنتی ہے جہاں گیس پہنچ سکےتعامل کرنے والی گیسیںسائلین، میتھین،دھاتی کلورائیڈ2ری ایکٹر ٹیوبہیٹرزتقریباً 500–1,100 °Cایگزاسٹضمنی پیداوارپمپ اور اسکربر41پرزےویفرز یا انسرٹسقریبی منظر: گرم سطح پر کیا ہوتا ہےگیس کے سالمے پہنچتے ہیںوہ سطح پر تعامل کرتی ہیں3ضمنی پیداوار نکل جاتی ہیں5ٹھوس فلمnm سے تقریباً 20 µmگرم پرزہپرزے اور فلمری ایکٹر اور بھٹیحرارتگیسیں
CVD کوٹنگ · ٹیوب ری ایکٹر، سطحی تعامل کے کلوز اپ کے ساتھدائروں میں لکھے نمبر نیچے دیے گئے مراحل سے ملتے ہیں؛ نچلا خانہ سطح پر کیمیا کو بڑا کر کے دکھاتا ہے۔

یہ کیسے کام کرتا ہے

  1. پرزے لوڈ کریں۔ ویفرز (چپس کی پتلی سلیکون ڈسکیں) یا کاربائیڈ ٹول انسرٹس ری ایکٹر، یعنی بند ٹیوب یا چیمبر، کے اندر ریکوں پر رکھے جاتے ہیں۔

  2. گرم کریں اور گیسیں فیڈ کریں۔ پرزے گرم کیے جاتے ہیں، تھرمل CVD کے لیے عموماً 500–1,100 °C تک۔ پریکرسر گیسیں اندر بہتی ہیں: وہ گیسیں جو مطلوبہ ایٹم لاتی ہیں، جیسے سلیکون کے لیے سائلین یا کاربن کے لیے میتھین۔

  3. گرم سطح پر تعامل۔ گرم سطح کے قریب گیس کے مالیکیول ٹوٹ کر تعامل کرتے ہیں۔ مطلوبہ ایٹم ٹھوس، مضبوطی سے جڑی فلم کی صورت میں پیچھے رہ جاتے ہیں۔

  4. ضمنی مصنوعات پمپ کر کے نکالیں۔ بچی ہوئی گیسیں، جیسے ہائیڈروجن یا تیزابی ہائیڈروجن کلورائیڈ، پمپ سے نکالی جاتی ہیں اور خارج کرنے سے پہلے سکرببر میں صاف کی جاتی ہیں۔

  5. اگائیں، پھر ٹھنڈا کریں۔ فلم ہر اس سطح پر یکساں موٹی ہوتی ہے جسے گیس چھوتی ہے، چپس پر چند نینو میٹر سے ٹول انسرٹس پر تقریباً 5–20 µm تک۔ پھر ری ایکٹر ٹھنڈا ہوتا ہے اور پرزے باہر آتے ہیں۔

اہم حقائق

مواد
فلمیں: سلیکون، سلیکون آکسائیڈ اور نائٹرائیڈ، ٹنگسٹن، TiN، TiC، ایلومینا، ہیرا، گرافین۔ پرزے: سلیکون ویفرز، کاربائیڈ، سیرامکس، حرارت مزاحم دھاتیں
عام پرزے
چپ ویفرز، کاربائیڈ کٹنگ انسرٹس، سولر سیل، آپٹیکل اور گھساؤ والے پرزے
پرزے کا سائز
300 mm تک چوڑے ویفرز؛ چند سینٹی میٹر کے انسرٹس؛ فی رن سینکڑوں سے ہزاروں پرزے
درستگی
چند نینو میٹر سے تقریباً 20 µm تک کی فلمیں، بہت یکساں، سوراخوں اور خندقوں کے اندر بھی
سطح کی تکمیل
ہموار اور کثیف، نیچے کی سطح کی نقل؛ ٹول کوٹنگز سرمئی، سنہری یا سیاہ لگتی ہیں
کتنی مقدار کے لیے موزوں
بڑے بیچز: فی رن سینکڑوں ویفرز یا ہزاروں انسرٹس
ٹولنگ اور مشین کی لاگت
زیادہ سے بہت زیادہ: صنعتی ری ایکٹروں کی لاگت سینکڑوں ہزار سے ملینوں ڈالر، چپ ٹولز سب سے اوپر
رفتار
سست: ٹول کوٹنگ کا رن عموماً کئی گھنٹے چلتا ہے؛ چپس کی پتلی تہیں منٹوں سے گھنٹوں لیتی ہیں

خوبیاں اور حدیں

خوبیاں

  • ہر اس سطح پر کوٹنگ کرتی ہے جہاں گیس پہنچے، سوراخوں کے اندر بھی
  • بہت یکساں، کثیف فلمیں جو مضبوطی سے جڑتی ہیں
  • مواد کی بہت بڑی رینج، سلیکون سے ہیرے تک
  • چپس کے لیے درست نینو میٹر تہیں، یا اوزاروں کے لیے موٹی گھساؤ مزاحم تہیں

حدود

  • تیز حرارت، اکثر 1,000 °C کے قریب، بہت سے سٹیلوں اور پلاسٹکوں کو خارج کر دیتی ہے
  • زہریلی، آتش گیر یا سنکھیا گیسوں کو احتیاط سے سنبھالنا پڑتا ہے
  • مہنگے ری ایکٹر اور لمبے رن
  • ماسک کرنا مشکل: یہ ان جگہوں پر بھی کوٹنگ کرتی ہے جہاں آپ نہیں چاہتے

کہاں استعمال ہوتا ہے

  • الیکٹرانکسچپس اور سولر سیلز کے اندر موصل اور ناقل تہیں
  • کٹنگ ٹولزکاربائیڈ ٹرننگ انسرٹس پر موٹی TiCN اور ایلومینا تہیں
  • آپٹکسسخت اور اینٹی ریفلیکٹو کوٹنگز، مصنوعی ہیرے کی کھڑکیاں
  • زیوراتلیب میں اگائے گئے ہیرے
  • ایرو اسپیسایلومینائیڈ کوٹنگز جو ٹربائن بلیڈوں کو گرم گیسوں سے بچاتی ہیں
  • تحقیقگرافین کی شیٹیں اور کاربن نینو ٹیوبز

اسے کیسے پہچانیں

  • یکساں کوٹنگ جو سوراخوں، خانوں اور پرزے کی پشت تک پہنچتی ہے۔
  • موٹی سنہری، سرمئی یا سیاہ کوٹنگ والے کاربائیڈ انسرٹس، جن کی تہیں چپ ہوئے کنارے پر پٹیوں کی صورت میں نظر آتی ہیں۔
  • سلیکون ویفر کے قوس قزح رنگ: پتلی فلمیں، اکثر CVD سے اگی ہوئی، جن کی موٹائی رنگ طے کرتی ہے۔
  • لیب میں اگائے گئے ہیرے کے سرٹیفکیٹ جن پر CVD لکھا ہو۔

موازنہ کریں

PVD کوٹنگ11.8ایٹم ٹھوس ہدف سے سیدھے اڑتے ہیں، کم حرارت پر؛ CVD ایسی گیسیں استعمال کرتی ہے جو کونوں کے گرد لپٹ جاتی ہیں لیکن عموماً زیادہ حرارت چاہتی ہیں۔ایٹامک لیئر ڈپوزیشن13.4CVD کی قدم بہ قدم شکل جو ہر چکر میں ایک ایٹمی تہہ جوڑتی ہے، انتہائی پتلی، بے عیب فلموں کے لیے۔الیکٹرو پلیٹنگ11.5کمرے کے درجہ حرارت کے قریب مائع سے دھاتی تہیں بناتی ہے؛ CVD گیس سے سیرامکس اور سیمی کنڈکٹر بناتی ہے۔

دیکھیں

Massachusetts Institute of Technology (MIT) · CVD کیسے کام کرتی ہے اور کیوں اہم ہے، اس کی واضح وضاحت

Physics, Materials Science and Nano Lecture Series · سطح پر تعامل کے مراحل، اینیمیشن میں

Physics, Materials Science and Nano Lecture Series · بنیادی اقسام: عام دباؤ پر، کم دباؤ پر، پلازما کے ساتھ

CVDEquipment · حقیقی پلازما CVD مشین کیسی لگتی ہے

اصل تصاویر دیکھیں

یاد رکھیں

  • CVD گرم سطح پر تعامل کرنے والی گیسوں سے ٹھوس فلم اگاتی ہے۔
  • گیس ہر جگہ پہنچتی ہے، اس لیے سوراخوں اور پشت پر بھی یکساں کوٹ چڑھتا ہے۔
  • چپ کی تہیں، موٹی انسرٹ کوٹنگز اور لیب میں اگائے گئے ہیرے سب CVD سے آتے ہیں۔

کوٹنگز اور سطحی فنشنگ میں مزید

تمام 100 عمل
11.1اسپرے پینٹنگمائع پینٹ باریک دھند میں بدل کر خشک یا کیور ہوتا ہےسبق کھولیں11.2پاؤڈر کوٹنگچارج شدہ خشک پاؤڈر پرزے سے چپکتا ہے، پھر اوون میں پگھلتا ہےسبق کھولیں11.3اسکرین پرنٹنگسٹینسل والی جالی میں سے دبائی گئی روشنائیسبق کھولیں11.4ہاٹ ڈپ گیلوانائزنگپگھلی ہوئی زنک میں ڈبویا گیا اسٹیل جڑی ہوئی زنک تہہ بناتا ہےسبق کھولیں11.5الیکٹرو پلیٹنگ (کروم، نکل، زنک)برقی رو غسل سے دھات جماتی ہےسبق کھولیں11.6اینوڈائزنگبرقی رو خود ایلومینیم سے سخت آکسائیڈ اگاتی ہےسبق کھولیں11.7الیکٹرو فارمنگماڈل پر موٹی پلیٹنگ اگائی جاتی ہے، پھر اتار لی جاتی ہےسبق کھولیں11.8PVD کوٹنگ (ویکیوم میں پتلی فلمیں)ہدف سے نکالے گئے ایٹم ویکیوم میں پرزوں پر کوٹنگ کرتے ہیںسبق کھولیں11.10تھرمل اسپرے (پلازما، HVOF، آرک)پگھلے قطرے پرزے پر داغے جاتے ہیں اور تہہ میں جم جاتے ہیںسبق کھولیں11.11کولڈ سپرےٹھوس دھاتی دانے محض رفتار سے جڑ جاتے ہیںسبق کھولیں

آزمائیں

اپنے CAD میں AI کو کام پر لگائیں۔

آپ کے CAD سافٹ ویئر کے اندر پرزے ماڈل کریں، ڈرائنگز بنائیں اور دہرائے جانے والے کام خودکار بنائیں۔

ڈاؤن لوڈ (مفت)ڈیمو بک کریں