Four CVD & PECVD
Machine de revêtement par évaporation améliorée par plasma PECVD
Numéro d'article : KT-PED
Le prix varie en fonction de Spécifications et personnalisations
- Température de chauffage du porte-échantillon
- ≤800℃
- Canaux de purge de gaz
- 4 canaux
- Taille de la chambre à vide
- Φ500mm × 550 mm
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Le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD) est un procédé de dépôt de couches minces sous vide qui utilise des vapeurs ou des gaz comme précurseurs pour créer un revêtement. Le PECVD est une variante du dépôt chimique en phase vapeur (CVD) qui utilise le plasma au lieu de la chaleur pour activer le gaz ou la vapeur source. Comme il est possible d'éviter les températures élevées, la gamme des substrats possibles s'étend aux matériaux à faible point de fusion, voire aux plastiques dans certains cas. En outre, la gamme des matériaux de revêtement pouvant être déposés s'élargit également. La PECVD est utilisée pour déposer une grande variété de matériaux, notamment des diélectriques, des semi-conducteurs, des métaux et des isolants. Les revêtements PECVD sont utilisés dans une grande variété d'applications, notamment les cellules solaires, les écrans plats et la microélectronique.
Applications
Les machines de revêtement par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD) offrent une solution polyvalente pour diverses industries et applications :
- Eclairage LED:** Dépôt de films diélectriques et semi-conducteurs de haute qualité pour les diodes électroluminescentes (LED).
- Semi-conducteurs de puissance:** Formation de couches isolantes, d'oxydes de grille et d'autres composants critiques dans les dispositifs à semi-conducteurs de puissance.
- MEMS:** Fabrication de couches minces pour les systèmes microélectromécaniques (MEMS), tels que les capteurs et les actionneurs.
- Revêtements optiques:** Dépôt de revêtements antireflets, de filtres optiques et d'autres composants optiques.
- Cellules solaires à couche mince:** Production de couches minces de silicium amorphe et microcristallin pour les dispositifs de cellules solaires.
- Modification des surfaces:** Amélioration des propriétés des surfaces, telles que la résistance à la corrosion, la résistance à l'usure et la biocompatibilité.
- Nanotechnologie:** Synthèse de nanomatériaux, notamment de nanoparticules, de nanofils et de films minces.
Caractéristiques
La machine de revêtement par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD) offre de nombreux avantages qui améliorent la productivité et permettent d'obtenir des résultats exceptionnels :
- Dépôt à basse température : Permet la formation de films de haute qualité à des températures nettement inférieures à celles des méthodes traditionnelles de dépôt en phase vapeur (CVD), ce qui la rend adaptée aux substrats délicats.
- Taux de dépôt élevés : Maximise l'efficacité en déposant des films rapidement, réduisant ainsi le temps de production et augmentant le rendement.
- Films uniformes et résistants aux craquelures : Garantit des propriétés de film uniformes et minimise le risque de fissuration, ce qui permet d'obtenir des revêtements fiables et durables.
- Excellente adhérence aux substrats : Assure une forte adhérence entre le film et le substrat, garantissant des performances durables et empêchant la délamination.
- Capacités de revêtement polyvalentes : Permet le dépôt d'une large gamme de matériaux, y compris SiO2, SiNx et SiOxNy, pour répondre à diverses exigences d'application.
- Personnalisation pour les géométries complexes : S'adapte aux substrats de forme complexe, garantissant un revêtement uniforme et des performances optimales.
- Peu d'entretien et installation facile : Minimise les temps d'arrêt et simplifie l'installation, améliorant ainsi la productivité et la rentabilité.
Caractéristiques techniques
| Porte-échantillon | Taille | 1-6 pouces |
| Vitesse de rotation | 0-20rpm réglable | |
| Température de chauffage | ≤800℃ | |
| Précision du contrôle | ±0.5℃ Contrôleur PID SHIMADEN | |
| Purge de gaz | Débitmètre | CONTRÔLEUR DE DÉBITMÈTRE MASSIQUE (MFC) |
| Canaux | 4 canaux | |
| Méthode de refroidissement | Refroidissement par circulation d'eau | |
| Chambre à vide | Taille de la chambre | Φ500mm X 550mm |
| Port d'observation | Port d'observation avec déflecteur | |
| Matériau de la chambre | Acier inoxydable 316 | |
| Type de porte | Porte à ouverture frontale | |
| Matériau du capuchon | Acier inoxydable 304 | |
| Orifice de la pompe à vide | Bride CF200 | |
| Orifice d'entrée de gaz | φ6 Connecteur VCR | |
| Puissance du plasma | Alimentation de la source | Alimentation DC ou RF |
| Mode de couplage | Couplage inductif ou capacitif à plaque | |
| Puissance de sortie | 500W-1000W | |
| Puissance de polarisation | 500v | |
| Pompe à vide | Pré-pompe | Pompe à vide à palettes 15L/S |
| Orifice de la turbopompe | CF150/CF200 620L/S-1600L/S | |
| Orifice de décharge | KF25 | |
| Vitesse de la pompe | Pompe à palettes:15L/s，Turbo pompe:1200l/s或1600l/s | |
| Degré de vide | ≤5×10-5Pa | |
| Capteur de vide | Jauge à vide à ionisation/résistance/jauge à film | |
| Système d'alimentation | Alimentation électrique | AC 220V /380 50Hz |
| Puissance nominale | 5kW | |
| Dimensions de l'appareil | 900mm X 820mm X870mm | |
| Poids | 200 kg |
Principe
Le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD) utilise le plasma pour stimuler les réactions chimiques pendant le dépôt, ce qui permet de former des films solides de haute qualité à basse température. En utilisant un plasma à haute énergie, les machines PECVD augmentent les taux de réaction et abaissent les températures de réaction. Cette technique est largement utilisée dans l'éclairage LED, les semi-conducteurs de puissance et les MEMS. Elle permet de déposer des films de SiO2, SiNx, SiOxNy et d'autres supports, ainsi que de déposer à grande vitesse des films épais de SiO sur des substrats composites. La PECVD offre une excellente qualité de formation de film, minimise les trous d'épingle et réduit la fissuration, ce qui la rend adaptée à la production de dispositifs de cellules solaires à film mince en silicium amorphe et microcristallin.
Avantages
- Capacité à déposer divers matériaux : La technique PECVD permet de déposer une large gamme de matériaux, notamment du carbone de type diamant, des composés de silicium et des oxydes métalliques, ce qui permet de créer des films aux propriétés personnalisées.
- Fonctionnement à basse température : La technique PECVD fonctionne à basse température (généralement entre 300 et 450 °C), ce qui la rend adaptée aux substrats sensibles à la chaleur.
- Films minces de haute qualité : La PECVD produit des couches minces d'une uniformité, d'un contrôle de l'épaisseur et d'une résistance à la fissuration exceptionnels.
- Excellente adhérence : Les films déposés par PECVD présentent une forte adhérence au substrat, ce qui garantit leur durabilité et leur fiabilité.
- Revêtement conforme : La technique PECVD permet de revêtir des géométries complexes en assurant une couverture et une protection uniformes.
- Taux de dépôt élevés : La technique PECVD permet des taux de dépôt rapides, ce qui augmente la productivité et réduit le temps de production.
- Peu de maintenance : Les systèmes PECVD sont conçus pour nécessiter peu d'entretien, ce qui minimise les temps d'arrêt et maximise le temps de fonctionnement.
- Facilité d'installation : L'équipement PECVD est relativement facile à installer et à intégrer dans les lignes de production existantes.
- Conception rigide : Les systèmes PECVD sont conçus de manière robuste, ce qui garantit leur stabilité et leurs performances à long terme.
- Durée de vie prolongée : Les systèmes PECVD sont conçus pour durer et constituent une solution rentable pour les besoins de dépôt de couches minces à long terme.
Avertissements
La sécurité des opérateurs est la question la plus importante ! Veuillez faire fonctionner l'équipement avec des précautions. Travailler avec des gaz inflammables, explosifs ou toxiques est très dangereux, les opérateurs doivent prendre toutes les précautions nécessaires avant de démarrer le équipement. Travailler en pression positive à l’intérieur des réacteurs ou des chambres est dangereux, l'opérateur doit suivre strictement les procédures de sécurité. Supplémentaire des précautions doivent également être prises lors de l'utilisation de matériaux réactifs à l'air, surtout sous vide. Une fuite peut aspirer de l'air dans l'appareil et provoquer un une réaction violente se produit.
Conçu pour vous
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FAQ
Qu'est-ce que le dépôt physique en phase vapeur (PVD) ?
Qu'est-ce qu'un four CVD ?
Le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) est une technologie qui utilise diverses sources d'énergie telles que le chauffage, l'excitation du plasma ou le rayonnement lumineux pour faire réagir chimiquement des substances chimiques gazeuses ou en phase vapeur sur la phase gazeuse ou l'interface gaz-solide pour former des dépôts solides dans le réacteur au moyen de réaction chimique. Pour le dire simplement, deux ou plusieurs matières premières gazeuses sont introduites dans une chambre de réaction, puis elles réagissent l'une avec l'autre pour former un nouveau matériau et le déposer sur la surface du substrat.
Le four CVD est un système de four combiné avec une unité de four tubulaire à haute température, une unité de contrôle des gaz et une unité de vide, il est largement utilisé pour l'expérimentation et la production de préparation de matériaux composites, de processus microélectronique, d'optoélectronique semi-conducteur, d'utilisation de l'énergie solaire, de communication par fibre optique, supraconducteur technologie, domaine des revêtements de protection.
Quelles sont les sources d'évaporation thermique ?
Qu'est-ce que la méthode PECVD ?
Quelles sont les méthodes utilisées pour déposer des couches minces ?
Qu'est-ce que le PECVD RF ?
Qu'est-ce que la pulvérisation magnétron ?
Comment fonctionne le four CVD ?
Le système de four CVD se compose d'une unité de four tubulaire à haute température, d'une unité de contrôle précise de la source de gaz réactif, d'une station de pompe à vide et des pièces d'assemblage correspondantes.
La pompe à vide consiste à éliminer l'air du tube de réaction et à s'assurer qu'il n'y a pas de gaz indésirables à l'intérieur du tube de réaction, après quoi le four tubulaire chauffera le tube de réaction à une température cible, puis l'unité de contrôle précise de la source de gaz de réaction peut introduire différents gaz avec un rapport défini dans le tube du four pour la réaction chimique, le dépôt chimique en phase vapeur sera formé dans le four CVD.
Qu'est-ce que Mpcvd ?
Quels sont les principaux types de sources d'évaporation thermique ?
Qu'est-ce que la cible de pulvérisation?
A quoi sert le PECVD ?
Qu'est-ce qu'un équipement de dépôt de couches minces ?
Le PACVD est-il le PECVD ?
Pourquoi la pulvérisation magnétron ?
Quel gaz est utilisé dans le procédé CVD ?
Il existe d'énormes sources de gaz pouvant être utilisées dans le processus CVD, les réactions chimiques courantes de CVD comprennent la pyrolyse, la photolyse, la réduction, l'oxydation, le redox, de sorte que les gaz impliqués dans ces réactions chimiques peuvent être utilisés dans le processus CVD.
Nous prenons la croissance du graphène CVD par exemple, les gaz utilisés dans le processus CVD seront CH4, H2, O2 et N2.
Qu'est-ce qu'une machine Mpcvd ?
Comment fonctionnent les sources d'évaporation thermique ?
Quel est le principe de base du CVD ?
Comment sont fabriquées les cibles de pulvérisation ?
Quels sont les avantages du PECVD ?
Qu'est-ce que la technologie de dépôt en couche mince ?
Quels sont les matériaux utilisés dans le dépôt de couches minces ?
Le dépôt de couches minces utilise couramment des métaux, des oxydes et des composés comme matériaux, chacun avec ses avantages et ses inconvénients uniques. Les métaux sont préférés pour leur durabilité et leur facilité de dépôt mais sont relativement coûteux. Les oxydes sont très durables, peuvent résister à des températures élevées et peuvent se déposer à basse température, mais peuvent être cassants et difficiles à travailler. Les composés offrent résistance et durabilité, peuvent être déposés à basse température et adaptés pour présenter des propriétés spécifiques.
Le choix du matériau pour un revêtement en couche mince dépend des exigences de l'application. Les métaux sont idéaux pour la conduction thermique et électrique, tandis que les oxydes sont efficaces pour offrir une protection. Les composés peuvent être adaptés pour répondre à des besoins spécifiques. En fin de compte, le meilleur matériau pour un projet particulier dépendra des besoins spécifiques de l'application.
Quel est l'avantage du système CVD ?
- Une large gamme de films peut être produite, film métallique, film non métallique et film d'alliage multi-composants selon les besoins. En même temps, il peut préparer des cristaux de haute qualité difficiles à obtenir par d'autres méthodes, telles que GaN, BP, etc.
- La vitesse de formation du film est rapide, généralement plusieurs microns par minute voire des centaines de microns par minute. Il est possible de déposer simultanément de grandes quantités de revêtements avec une composition uniforme, ce qui est incomparable aux autres méthodes de préparation de film, telles que l'épitaxie en phase liquide (LPE) et l'épitaxie par jet moléculaire (MBE).
- Les conditions de travail sont réalisées dans des conditions de pression normale ou de vide faible, de sorte que le revêtement a une bonne diffraction et que les pièces aux formes complexes peuvent être uniformément revêtues, ce qui est bien supérieur au PVD.
- En raison de la diffusion mutuelle du gaz de réaction, du produit de réaction et du substrat, un revêtement avec une bonne force d'adhérence peut être obtenu, ce qui est crucial pour la préparation de films renforcés en surface tels que des films résistants à l'usure et anti-corrosion.
- Certains films se développent à une température bien inférieure au point de fusion du matériau du film. Dans des conditions de croissance à basse température, le gaz de réaction et la paroi du réacteur et les impuretés qu'ils contiennent ne réagissent presque pas, de sorte qu'un film de haute pureté et de bonne cristallinité peut être obtenu.
- Le dépôt chimique en phase vapeur permet d'obtenir une surface de dépôt lisse. En effet, par rapport au LPE, le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) est effectué sous une saturation élevée, avec un taux de nucléation élevé, une densité de nucléation élevée et une distribution uniforme sur tout le plan, ce qui donne une surface lisse macroscopique. Dans le même temps, dans le dépôt chimique en phase vapeur, le libre parcours moyen des molécules (atomes) est beaucoup plus grand que le LPE, de sorte que la distribution spatiale des molécules est plus uniforme, ce qui favorise la formation d'une surface de dépôt lisse.
- Faibles dommages causés par les radiations, condition nécessaire à la fabrication de semi-conducteurs à oxyde métallique (MOS) et d'autres dispositifs
Quels sont les avantages de Mpcvd ?
Quels sont les avantages des sources d'évaporation thermique ?
Quels sont les différents types de méthode CVD ?
A quoi sert la cible de pulvérisation ?
Quelle est la différence entre ALD et PECVD ?
Quelles sont les méthodes pour obtenir un dépôt optimal de couches minces ?
Pour obtenir des films minces aux propriétés souhaitables, des cibles de pulvérisation et des matériaux d'évaporation de haute qualité sont essentiels. La qualité de ces matériaux peut être influencée par divers facteurs, tels que la pureté, la granulométrie et l'état de surface.
La pureté des cibles de pulvérisation ou des matériaux d'évaporation joue un rôle crucial, car les impuretés peuvent provoquer des défauts dans le film mince résultant. La taille des grains affecte également la qualité du film mince, des grains plus gros entraînant de mauvaises propriétés du film. De plus, l'état de surface est crucial, car les surfaces rugueuses peuvent entraîner des défauts dans le film.
Pour atteindre des cibles de pulvérisation et des matériaux d'évaporation de la plus haute qualité, il est crucial de sélectionner des matériaux qui possèdent une grande pureté, une petite taille de grain et des surfaces lisses.
Utilisations du dépôt de couches minces
Films minces à base d'oxyde de zinc
Les couches minces de ZnO trouvent des applications dans plusieurs industries telles que la thermique, l'optique, le magnétique et l'électricité, mais leur utilisation principale est dans les revêtements et les dispositifs à semi-conducteurs.
Résistances à couches minces
Les résistances à couches minces sont cruciales pour la technologie moderne et sont utilisées dans les récepteurs radio, les circuits imprimés, les ordinateurs, les appareils à radiofréquence, les moniteurs, les routeurs sans fil, les modules Bluetooth et les récepteurs de téléphones portables.
Couches Minces Magnétiques
Les couches minces magnétiques sont utilisées dans l'électronique, le stockage de données, l'identification par radiofréquence, les dispositifs à micro-ondes, les écrans, les cartes de circuits imprimés et l'optoélectronique en tant que composants clés.
Couches minces optiques
Les revêtements optiques et l'optoélectronique sont des applications standard des couches minces optiques. L'épitaxie par faisceau moléculaire peut produire des dispositifs optoélectroniques à couches minces (semi-conducteurs), où les films épitaxiaux sont déposés un atome à la fois sur le substrat.
Films minces polymères
Les couches minces de polymère sont utilisées dans les puces de mémoire, les cellules solaires et les appareils électroniques. Les techniques de dépôt chimique (CVD) offrent un contrôle précis des revêtements de film polymère, y compris la conformité et l'épaisseur du revêtement.
Batteries à couches minces
Les batteries à couches minces alimentent les appareils électroniques tels que les dispositifs médicaux implantables, et la batterie lithium-ion a considérablement progressé grâce à l'utilisation de couches minces.
Revêtements à couche mince
Les revêtements en couches minces améliorent les caractéristiques chimiques et mécaniques des matériaux cibles dans diverses industries et domaines technologiques. Les revêtements antireflets, les revêtements anti-ultraviolets ou anti-infrarouges, les revêtements anti-rayures et la polarisation des lentilles en sont des exemples courants.
Cellules solaires à couche mince
Les cellules solaires à couches minces sont essentielles à l'industrie de l'énergie solaire, permettant la production d'électricité relativement bon marché et propre. Les systèmes photovoltaïques et l'énergie thermique sont les deux principales technologies applicables.
Que signifie PECVD ?
Le PECVD est une technologie qui utilise le plasma pour activer le gaz de réaction, favoriser la réaction chimique à la surface du substrat ou près de l'espace de surface et générer un film solide. Le principe de base de la technologie de dépôt chimique en phase vapeur par plasma est que, sous l'action d'un champ électrique RF ou CC, le gaz source est ionisé pour former un plasma, le plasma à basse température est utilisé comme source d'énergie, une quantité appropriée de gaz de réaction est introduit, et la décharge de plasma est utilisée pour activer le gaz de réaction et réaliser le dépôt chimique en phase vapeur.
Selon la méthode de génération de plasma, il peut être divisé en plasma RF, plasma DC et plasma micro-ondes CVD, etc.
Les diamants CVD sont-ils vrais ou faux ?
Quelles sont les applications des sources d'évaporation thermique ?
Que sont les cibles de pulvérisation pour l'électronique ?
Quelle est la différence entre le PECVD et la pulvérisation ?
Facteurs et paramètres qui influencent le dépôt de couches minces
Taux de dépôt :
La vitesse à laquelle le film est produit, généralement mesurée en épaisseur divisée par le temps, est cruciale pour sélectionner une technologie adaptée à l'application. Des taux de dépôt modérés sont suffisants pour les films minces, tandis que des taux de dépôt rapides sont nécessaires pour les films épais. Il est important de trouver un équilibre entre la vitesse et le contrôle précis de l'épaisseur du film.
Uniformité:
La consistance du film à travers le substrat est connue sous le nom d'uniformité, qui fait généralement référence à l'épaisseur du film, mais peut également être liée à d'autres propriétés telles que l'indice de réfraction. Il est important d'avoir une bonne compréhension de l'application pour éviter de sous-spécifier ou de sur-spécifier l'uniformité.
Capacité de remplissage :
La capacité de remplissage ou la couverture des étapes fait référence à la façon dont le processus de dépôt couvre la topographie du substrat. La méthode de dépôt utilisée (par exemple, CVD, PVD, IBD ou ALD) a un impact significatif sur la couverture et le remplissage des étapes.
Caractéristiques du film :
Les caractéristiques du film dépendent des exigences de l'application, qui peuvent être classées comme photoniques, optiques, électroniques, mécaniques ou chimiques. La plupart des films doivent satisfaire aux exigences dans plus d'une catégorie.
Température de processus :
Les caractéristiques du film sont considérablement affectées par la température du procédé, qui peut être limitée par l'application.
Dommage:
Chaque technologie de dépôt a le potentiel d'endommager le matériau sur lequel elle est déposée, les éléments plus petits étant plus susceptibles d'être endommagés par le processus. La pollution, le rayonnement UV et le bombardement ionique font partie des sources potentielles de dommages. Il est crucial de comprendre les limites des matériaux et des outils.
Quelle est la différence entre CVD et PECVD ?
La différence entre la technologie PECVD et la technologie CVD traditionnelle est que le plasma contient un grand nombre d'électrons à haute énergie, qui peuvent fournir l'énergie d'activation requise dans le processus de dépôt chimique en phase vapeur, modifiant ainsi le mode d'alimentation en énergie du système de réaction. Étant donné que la température des électrons dans le plasma est aussi élevée que 10000K, la collision entre les électrons et les molécules de gaz peut favoriser la rupture de la liaison chimique et la recombinaison des molécules de gaz de réaction pour générer des groupes chimiques plus actifs, tandis que l'ensemble du système de réaction maintient une température plus basse.
Ainsi, par rapport au processus CVD, le PECVD peut effectuer le même processus de dépôt chimique en phase vapeur avec une température plus basse.
Quelle est la durée de vie d'une cible de pulvérisation ?
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Apprenez tout ce que vous devez savoir sur le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD), une technique de dépôt de couches minces utilisée dans l'industrie des semi-conducteurs. Découvrez ses principes, ses applications et ses avantages.
Comprendre le PECVD : un guide pour le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma
Le PECVD est une technique utile pour créer des revêtements en couches minces car il permet le dépôt d'une grande variété de matériaux, y compris des oxydes, des nitrures et des carbures.
Le rôle du plasma dans les revêtements PECVD
PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) est un type de procédé de dépôt de couches minces largement utilisé pour créer des revêtements sur divers substrats. Dans ce processus, un plasma est utilisé pour déposer des films minces de divers matériaux sur un substrat.
Une introduction au dépôt chimique en phase vapeur (CVD)
Le dépôt chimique en phase vapeur, ou CVD, est un procédé de revêtement qui implique l'utilisation de réactifs gazeux pour produire des films minces et des revêtements de haute qualité.
Avantages et inconvénients du dépôt chimique en phase vapeur (CVD)
Le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) est une technique polyvalente de dépôt de couches minces largement utilisée dans diverses industries. Découvrez ses avantages, ses inconvénients et ses nouvelles applications potentielles.
Comparaison des performances de PECVD et HPCVD dans les applications de revêtement
Bien que le PECVD et le HFCVD soient tous deux utilisés pour les applications de revêtement, ils diffèrent en termes de méthodes de dépôt, de performances et d'adéquation à des applications spécifiques.
Machines CVD pour le dépôt de couches minces
Le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) est une technique largement utilisée pour le dépôt de couches minces sur divers substrats.
Pourquoi le PECVD est essentiel pour la fabrication de dispositifs microélectroniques
PECVD (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition) est une technique de dépôt de couches minces populaire utilisée dans la fabrication de dispositifs microélectroniques.
Un guide étape par étape du processus PECVD
Le PECVD est un type de procédé de dépôt chimique en phase vapeur qui utilise le plasma pour améliorer les réactions chimiques entre les précurseurs en phase gazeuse et le substrat.
Un guide complet sur la maintenance des équipements PECVD
Un bon entretien de l'équipement PECVD est crucial pour assurer ses performances, sa longévité et sa sécurité optimales.
Comparaison du dépôt chimique en phase vapeur et du dépôt physique en phase vapeur
Dépôt chimique en phase vapeur (CVD) VS dépôt physique en phase vapeur (PVD)
Le processus de fabrication d'un diamant CVD par la machine MPCVD
Les machines diamantées CVD ont acquis une importance significative dans diverses industries et recherches scientifiques.