Tecnologia CVD: pietra angolare della ricerca e sviluppo e della produzione di nuovi materiali

Introduzione

Dal laboratorio alla linea di produzione di massa, le apparecchiature CVD fungono da piattaforma centrale per la fabbricazione di nuovi materiali. Dai chip negli smartphone ai dispositivi di potenza nei veicoli a nuova energia, e dalle celle fotovoltaiche ai rivestimenti ottici, tutti questi prodotti si basano sulla stessa tecnologia: la deposizione chimica da vapore (CVD). Questo processo è responsabile della crescita di film sottili funzionali su scala atomica ed è il processo chiave che consente ai nuovi materiali di passare dal laboratorio alla produzione di massa.

01 Cos'è la tecnologia CVD?

La tecnologia CVD è un processo in cui precursori gassosi vengono introdotti in una camera di reazione, dove subiscono reazioni chimiche a contatto con la superficie del substrato riscaldato per depositare un film solido o un rivestimento. A differenza dei metodi di rivestimento tradizionali, il processo di formazione del film nella CVD procede atomo per atomo, consentendo un controllo preciso sulla composizione, lo spessore e la struttura del film. Non è la stessa cosa della deposizione fisica da vapore (PVD): la PVD si basa su mezzi fisici per trasferire materiale, mentre la CVD si basa su reazioni chimiche per generare materiale.

Le linee di produzione di deposizione di film sottili CVD per wafer di semiconduttori sono un ottimo esempio di applicazione su larga scala della CVD.

02 Perché la CVD è fondamentale per la ricerca, lo sviluppo e la produzione di nuovi materiali?

1. Alta precisione

Precisione a livello atomico. La CVD può depositare film spessi solo pochi nanometri, soddisfacendo i rigorosi requisiti di uniformità dello spessore del film nei dispositivi a semiconduttore.

2. Alta purezza

Purezza ultra-elevata. Prendiamo come esempio i precursori di grado elettronico: la purezza deve raggiungere il range del 99,9999% e il controllo delle impurità determina direttamente la resa dei wafer.

3. Produzione su larga scala

La produzione su larga scala è fattibile. Materiali all'avanguardia come grafene, film di diamante, carburo di silicio e nitruro di gallio si basano tutti sulla CVD come loro principale percorso di fabbricazione. Dai campioni di laboratorio da 2 pollici ai wafer di produzione di massa da 12 pollici, la CVD possiede la capacità tecnica di colmare il divario tra R&S e produzione di massa. Per questo motivo, la CVD è ampiamente utilizzata in campi come i circuiti integrati, i display TFT-LCD, il fotovoltaico, i LED e i rivestimenti avanzati, rendendola una tecnologia a livello infrastrutturale per l'industrializzazione di nuovi materiali.

03 Il processo CVD si basa su un sistema di gas speciali

                                                               Ingegneria dei sistemi di gas speciali Shenzhen Wofly Technology

I reagenti utilizzati nella CVD sono gas speciali, come silano (SiH₄), ammoniaca (NH₃), protossido di azoto (N₂O) ed esafluoroetano (C₂F₆). La purezza dei gas, la stabilità delle loro portate e il controllo della pressione determinano direttamente la qualità del film depositato e la sicurezza della produzione. Un sistema completo di gas speciali è costituito da un armadio per gas speciali (GC), tubazioni ad alta purezza, valvole e raccordi, rilevamento perdite e trattamento dei gas di scarico (scrubber): dopo essere stati regolati in pressione e interbloccati all'interno dell'armadio per gas speciali, i gas dalle bombole vengono erogati alle apparecchiature di processo tramite tubazioni ad alta purezza; i gas di scarico della reazione vengono quindi trattati dallo scrubber e scaricati in conformità con gli standard normativi. Poiché gas come il silano sono infiammabili ed esplosivi, il sistema deve essere dotato di allarmi di perdita, arresto di emergenza e capacità di ventilazione integrata degli scarichi.

Armadio per gas speciali (GC)

Prodotti per armadi per gas speciali Shenzhen Wofly Technology

Valvole e raccordi / Tubazioni ad alta purezza

Shenzhen Wofly Technology VMB Valve Assembly Piping

Trattamento dei gas di scarico (Scrubber)

Apparecchiature per il trattamento degli scarichi Shenzhen Wofly Technology

Wofly Technology

Fornitura di servizi di ingegneria di sistemi di gas speciali per l'industria CVD

L'armadio per gas speciali (GC) completamente automatico di Wofly Technology è progettato per l'erogazione sicura e stabile di gas speciali ad alta purezza.

Fondata nel 2011, Shenzhen Wofly Technology Co., Ltd. è un'impresa high-tech a livello nazionale e un'impresa "Little Giant" riconosciuta nell'ambito del programma Specializzato, Raffinato, Distintivo e Innovativo. L'azienda detiene una qualifica nazionale di appaltatore professionale per l'ingegneria di installazione meccanica ed elettrica di edifici e si specializza nell'ingegneria di sistemi di applicazione di gas. Wofly Technology fornisce servizi end-to-end per l'industria correlata alla CVD, che vanno dalla consulenza tecnica, alla pianificazione generale, alla progettazione del sistema, alla selezione delle apparecchiature e ai componenti prefabbricati, fino all'installazione in loco e ai test del sistema. Il suo ambito di attività copre sistemi di tubazioni per gas speciali elettronici, sistemi di fornitura di gas da laboratorio, sistemi di fornitura di gas centralizzati, sistemi di gas sfusi, tubazioni secondarie per gas ad alta purezza e gas di processo speciali, nonché sistemi di trasferimento chimico e acqua pura.

Ingegneria dei sistemi di gas speciali Shenzhen Wofly Technology

L'armadio per gas speciali (GC) completamente automatico sviluppato in modo indipendente da Wofly Technology presenta un PLC come nucleo di controllo ed è dotato di interblocchi di sicurezza, allarmi di perdita e funzioni di arresto automatico; il sistema di trattamento dei gas di scarico Scrubber garantisce lo smaltimento conforme dei gas di scarico di processo; e le valvole e i raccordi del marchio Aofei Ke AFK® e Afklok® dell'azienda soddisfano i requisiti per il trasporto di fluidi ad alta purezza. Le soluzioni di Wofly Technology sono state implementate in settori quali semiconduttori, TFT-LCD, fotovoltaico, biofarmaceutica e istituti di ricerca. Il sistema di trattamento dei gas di scarico Scrubber fornisce l'ultima salvaguardia per la conformità ambientale nei processi CVD.