Relau tiub Pemendapan Wap Kimia (CVD) adalah, pada dasarnya, adalah sistem yang sangat bersepadu dan canggih, manakala relau tiub standard berfungsi sebagai alat-tujuan yang lebih umum untuk pemprosesan haba.
Seni bina relau CVD menggabungkan subsistem khusus khusus untuk penghantaran gas, kawalan vakum dan komponen kimia tindak balas-yang tiada dalam relau yang lebih ringkas yang direka semata-mata untuk bahan pemanasan dalam suasana terkawal.
Keperluan khusus proses Pemendapan Wap Kimia (CVD) secara langsung menentukan reka bentuk strukturnya yang kompleks. Setiap komponen mempunyai fungsi yang berbeza yang melampaui pemanasan semata-mata.
Ruang Tindak Balas dan Tiub Relau
Sistem CVD menggunakan-tiub relau ketulenan tinggi (biasanya dibina daripada kuarza) untuk memastikan tiada bahan cemar yang mengganggu proses pemendapan kimia.
Kedua-dua hujung tiub ini dimeterai menggunakan-bebibir keluli tahan karat vakum tinggi. Ini mewujudkan gas-persekitaran ketat-keperluan kritikal untuk mengawal gas prekursor dan mengosongkan produk sampingan di bawah keadaan vakum.
Relau tiub standard, sebaliknya, biasanya menggunakan tiub seramik alumina atau mullite. Mekanisme pengedapnya direka bentuk semata-mata untuk mengandungi gas lengai, bukannya untuk mengekalkan-persekitaran vakum yang tinggi.
Sistem Kawalan Suasana dan Tekanan
Ini merupakan perbezaan struktur yang paling ketara. ARelau tiub CVDmenampilkan sistem kawalan sumber gas-biasanya dilengkapi dengan berbilang Pengawal Aliran Massa (MFC)-untuk memudahkan pencampuran dan suntikan gas prekursor reaktif yang tepat.
Ia juga menggabungkan sistem kawalan vakum bersepadu, lengkap dengan pam dan tolok tekanan, direka bentuk untuk mengekalkan-persekitaran tekanan rendah tertentu yang diperlukan untuk tindak balas pemendapan berlaku.
Sebagai perbandingan, relau tiub standard mempunyai port masuk dan keluar gas yang agak mudah. Walaupun mereka memerlukan pembersihan dengan gas lengai-seperti nitrogen atau argon-untuk mengelakkan pengoksidaan, mereka tidak mempunyai keupayaan untuk kawalan yang tepat ke atas komposisi dan tekanan gas.
Sistem Kawalan Suhu
Relau CVD menggunakan pengawal boleh atur cara pintar berbilang-segmen.
Pengawal ini mampu melaksanakan profil suhu kompleks-termasuk kadar tanjakan yang tepat, masa tinggal dan kadar penyejukan-yang penting untuk mengawal pertumbuhan dan sifat filem nipis yang dimendapkan.
Kebanyakan relau sedemikian juga menampilkan reka bentuk tiga-zon, di mana bahagian tengah tiub dan dua hujungnya dikawal secara bebas oleh pengawal berasingan.
Konfigurasi ini mewujudkan zon yang lebih luas dengan keseragaman suhu luar biasa-prasyarat penting untuk mencapai pemendapan yang konsisten merentas kawasan permukaan yang besar, seperti wafer silikon.
Walaupun relau berbilang-zon wujud untuk aplikasi bukan-CVD, relau tiub asas biasanya menggunakan zon pemanasan tunggal dan pengawal yang lebih ringkas, direka untuk mengekalkan suhu sasaran tunggal.
Badan Relau dan Penyejukan
Relau Pemendapan Wap Kimia (CVD) biasanya menampilkan-struktur cangkerang relau berdinding dua yang dilengkapi dengan kipas penyejuk dalaman. Reka bentuk ini membolehkan penyejukan pantas setelah proses pemendapan selesai.
Perubahan suhu yang begitu pantas adalah keperluan proses; ia membantu untuk "membekukan" struktur filem nipis yang dimendapkan, dengan itu menghalang peralihan fasa yang tidak diingini atau pertumbuhan bijian yang mungkin berlaku semasa proses penyejukan yang perlahan.
Reka bentuk relau standard, sebaliknya, mengutamakan kestabilan terma dan biasanya menggunakan kaedah penyejukan pasif yang perlahan.