Насосы для химической промышленности - Химическое осаждение CVD

Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) - это одна из сфер химического производства, в которой применяется одно или несколько соединений в паровой фазе или компонентов. Эти соединения содержат тонкие пленки, при реакции которых на поверхности подложки образуется тонкая пленка. CVD - это современная технология получения неорганических материалов, разработанная в последние десятилетия. CVD широко применяется для очистки материалов, создания новых кристаллов и осаждения различных неорганических тонких пленок в монокристаллическом, поликристаллическом или стеклообразном состоянии. Этими материалами могут быть оксиды, сульфиды, нитриды, карбиды или бинарные или многомерные межэлементные соединения III-V, II-IV или IV-VI групп, и их физические функции можно точно контролировать с помощью процесса осаждения, легированного паром. CVD стал современной отраслью неорганической синтетической химии.

Современная наука и техника нуждаются в применении большого количества новых неорганических материалов с различными свойствами, эти функциональные вещества должны быть высокой степени чистоты, или в высокочистом материале намеренно смешивают с некоторыми примесями для образования легирующего материала. Тем не менее, во многих методах получения, с которыми знакомы в прошлом, таких как высокотемпературное плавление, осаждение и кристаллизация в водном растворе, зачастую трудно удовлетворить этим требованиям, и сложно гарантировать высокую чистоту продуктов. Следовательно, синтез новых неорганических материалов стал одной из основных тем в современном материаловедении.

Скачать подборку оборудования для химической промышленности

Этапы химического осаждения CVD

Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) - это процесс, в котором газообразные вещества применяют для проведения химических реакций и реакций переноса на твердых телах с образованием твердых отложений. Он включает в себя примерно три этапа:

1. Образование летучих веществ.

2. Перенос летучих веществ в зону образования осадка.

3. Химическая реакция протекает на устойчивом материале и образует твердое вещество.

К основным химическим реакциям осаждения из паровой фазы относят реакцию термического разложения, реакцию химического синтеза и реакцию химического переноса.

Сферы применения CVD

Получение кристаллов и кристаллических тонких пленок

Химическое осаждение из паровой фазы CVD не только помогает улучшить свойства кристаллов или кристаллических пленок, но и позволяет получать множество кристаллов, которые невозможно получить другими способами. Наиболее часто CVD используют для создания нового эпитаксиального монокристаллического слоя на кристаллической подложке, первоначально для кремния, а затем для полупроводниковых слоев эпитаксиальных соединений.Этот метод также распространен при получении металлической монокристаллической пленки (такой как получение W, Mo, Pt, Ir и т.д.) и отдельных составных монокристаллических пленок (таких как никелевая ферритовая пленка, иттриевая железо-гранатовая пленка, кобальтовая ферритовая пленка и т.д.).

Производство вискера

Вискер - это своего рода усовершенствованный монокристалл, который занимает важное место в категории материалов и может быть применен для производства новых композитных материалов. CVD использует свойства галогенидов металлов, восстанавливающих водород, для получения вискера. CVD может не только производить все виды металлического вискера, но и производить составные вискеры, такие как оксид алюминия, наждачка, вискеры из карбида титана и многое другое.

Особенности процесса химического осаждения CVD

1. При средних или высоких температурах твердый материал осаждается на матрицу в результате газофазной химической реакции между исходными соединениями в газообразном состоянии.

2. Применение плазменной и лазерной технологии значительно ускоряет химические реакции, позволяя проводить осаждение при более низких температурах.

3. Химический состав слоя покрытия можно модифицировать путем преобразования состава газовой фазы для извлечения градиентных отложений или смешанных покрытий.

4. Можно осуществлять контроль плотности и чистоты нанесения покрытия.

5. На пленку возможно наносить покрытие как на матрицу сложной формы, так и на гранулированные материалы. Это подходит для покрытия заготовок различной сложной конфигурации. Благодаря своим хорошим свойствам покрытия можно покрывать канавки, углубления, отверстия или даже глухие отверстия заготовки.

6. Слои осадка обычно имеют столбчатую кристаллическую структуру и не устойчивы к изгибу, но их структура может быть усовершенствована различными методами газофазного возмущения химических реакций.

7. В результате различных реакций могут быть образованы всевозможные покрытия из металлов, сплавов, керамики и композитов.

Применение вакуумных насосов в химическом осаждении CVD

При помощи вакуума в процессе химического осаждения CVD качество пленки улучшается. В данном процессе чаще всего применяют:

Двухступенчатые пластинчато-роторные насосы

Пластинчато-роторные вакуумные насосы - это устройства для откачки воздуха, газа, газовых смесей и испарений из герметично замкнутых камер с целью установки в них вакуума. Двухступенчатые пластинчато-роторные насосы показывают высокую производительность от 4 до 360 кубометров в час и предельное остаточное давление до 0.0004 мбар в зависимости от модели и производителя.

Сухой спиральный вакуумный насос

Спиральные вакуумные насосы – это отличные устройства для установки и поддержания безмасляного вакуума с предельным давлением 0.009 - 0.08 мБар, путем перекачки чистых газов, которые не содержат в своем составе твердых частиц и пыли. Спиральные насосы отличаются длительными рабочими ресурсами, а также высокой скоростью работы, производительность представленных в нашем каталоге устройств варьируется от 3.6 до 60 кубометров в час.

Турбомолекулярный вакуумный насос

Турбомолекулярные вакуумные насосы – это устройства для создания и поддержки в закрытой емкости вакуума высокого уровня. Турбомолекулярный насос представляет собой лопастную турбину , которая сжимает откачиваемую среду путем переноса импульса от лопастей ротора, которые совершают интенсивные вращения, молекулам газа. Насосы работают в широком диапазоне давлений и не требуют сложных операций по обслуживанию. В нашем каталоге представлены устройства с различными параметрами. Максимальный вакуум составляет от 10^-6 Па до 10^-8 Па, а производительность составляет 8 м3/ч-300 м3/ч.