Chemical Vapor Deposition (CVD) rörofn er í meginatriðum mjög samþætt og háþróað kerfi, en venjulegur rörofn þjónar sem almennara-verkfæri fyrir varmavinnslu.
Arkitektúr CVD ofns inniheldur sérhæfð undirkerfi sem eru tileinkuð gasafgreiðslu, lofttæmistýringu og viðbragðsefnafræði-íhlutum sem eru ekki til í einfaldari ofnum sem eru eingöngu hannaðir til að hita efni í stýrðu andrúmslofti.
Sérstakar kröfur efnafræðilegrar gufuútfellingar (CVD) ferlisins ráða beint við flókna byggingarhönnun þess. Hver íhlutur þjónar ákveðnu hlutverki sem nær langt út fyrir aðeins upphitun.
Viðbragðskammer og ofnrör
CVD kerfi nota há-ofnrör (venjulega smíðuð úr kvarsi) til að tryggja að engin aðskotaefni trufli efnaútfellingarferlið.
Báðir endar þessara röra eru innsiglaðir með því að nota háa-lofttæmi úr ryðfríu stáli flönsum. Þetta skapar gas-þétt umhverfi- sem er mikilvæg krafa til að stjórna forveralofttegundum og tæma aukaafurðir við lofttæmi.
Venjulegir rörofnar nota hins vegar venjulega súrál eða mullit keramikrör. Lokunarbúnaður þeirra er eingöngu hannaður til að innihalda óvirkar lofttegundir, frekar en að viðhalda háu-tæmiumhverfi.
Lofthjúps- og þrýstingsstýringarkerfi
Þetta er mikilvægasta skipulagslega aðgreiningin. ACVD rör ofner með gasgjafastýringarkerfi-venjulega búið mörgum massaflæðistýringum (MFC)-til að auðvelda nákvæma blöndun og inndælingu hvarfgjarnra forefnislofttegunda.
Það felur einnig í sér samþætt lofttæmistýringarkerfi, ásamt dælum og þrýstimælum, hannað til að viðhalda því tiltekna lágþrýstingsumhverfi sem þarf til að útfellingarviðbrögðin geti átt sér stað.
Til samanburðar eru venjulegir rörofnar með tiltölulega einföldum gasinntaks- og úttaksportum. Þó að þeir þurfi að hreinsa með óvirkum lofttegundum-eins og köfnunarefni eða argon-til að koma í veg fyrir oxun, þá skortir þeir getu til nákvæmrar stjórnunar á gassamsetningu og þrýstingi.
Hitastýringarkerfi
CVD ofnar nota fjöl-greindar forritanlegar stýringar.
Þessir stýringar eru færir um að framkvæma flókin hitastigssnið-þar á meðal nákvæman rampahraða, dvalartíma og kælihraða-sem eru mikilvægar til að stjórna vexti og eiginleikum þunnu filmunnar sem settar eru út.
Margir slíkir ofnar eru einnig með þriggja-svæða hönnun, þar sem miðhluti rörsins og tveir endar þess eru sjálfstætt stjórnað af aðskildum stjórnendum.
Þessi uppsetning stofnar til breiðari svæðis með einstakri einsleitni hitastigs-sem er mikilvæg forsenda þess að hægt sé að ná stöðugri útfellingu yfir stór yfirborðssvæði, eins og kísilplötur.
Þó að ofnar séu til með mörgum-svæða fyrir ekki-CVD forrit, nota grunnrör ofnar venjulega eitt hitunarsvæði og einfaldari stýringar, hannaðir til að viðhalda einu markhitastigi.
Ofnhús og kæling
Chemical Vapor Deposition (CVD) ofnar eru venjulega með tvöföldu-veggða ofnaskeljarskipulagi með innri kæliviftum. Þessi hönnun gerir kleift að kæla hratt þegar útfellingarferlinu er lokið.
Svo hröð hitabreyting er krafa um ferli; það hjálpar til við að „frysta“ uppbyggingu þunnu filmunnar sem lagður er út og kemur þannig í veg fyrir óæskileg fasaskipti eða kornvöxt sem annars gæti átt sér stað við hægan kælingu.
Hefðbundin ofnahönnun forgangsraðar aftur á móti hitastöðugleika og notar venjulega aðferð við hæga, óvirka kælingu.