PECVD प्रक्रिया

प्लाज्मा एन्हान्स्ड केमिकल भाप डिपोजिसन (PECVD) चिप निर्माणमा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने प्रविधि हो। यसले ग्यास चरणमा रासायनिक प्रतिक्रियाहरू सक्रिय गर्न प्लाज्मा भित्र इलेक्ट्रोनहरूको गतिज ऊर्जा प्रयोग गर्दछ, जसले गर्दा पातलो-फिल्म जम्मा हुन्छ। प्लाज्मा आयनहरू, इलेक्ट्रोनहरू, तटस्थ परमाणुहरू र अणुहरूको संग्रह हो, जुन म्याक्रोस्कोपिक स्केलमा विद्युतीय रूपमा तटस्थ हुन्छ। प्लाज्माले ठूलो मात्रामा आन्तरिक ऊर्जा भण्डारण गर्न सक्छ र यसको तापक्रम विशेषताहरूको आधारमा थर्मल प्लाज्मा र चिसो प्लाज्मामा वर्गीकृत गरिन्छ। PECVD प्रणालीहरूमा, चिसो प्लाज्मा प्रयोग गरिन्छ, जुन गैर-संतुलन ग्यास प्लाज्मा सिर्जना गर्न कम-दबाव ग्यास डिस्चार्ज मार्फत बनाइन्छ।

चिसो प्लाज्मा को गुण के हो?

अनियमित थर्मल गति: प्लाज्मामा इलेक्ट्रोन र आयनहरूको अनियमित थर्मल गति तिनीहरूको दिशात्मक गति भन्दा बढि हुन्छ।

आयनीकरण प्रक्रिया: मुख्य रूपमा द्रुत इलेक्ट्रोन र ग्यास अणुहरू बीचको टक्करको कारणले गर्दा।

ऊर्जा असमानता: इलेक्ट्रोनहरूको औसत थर्मल गति ऊर्जा भारी कणहरू (जस्तै अणुहरू, परमाणुहरू, आयनहरू र रेडिकलहरू) भन्दा 1 देखि 2 अर्डरको म्याग्निच्युड हुन्छ।

ऊर्जा क्षतिपूर्ति संयन्त्र: इलेक्ट्रोनहरू र भारी कणहरू बीचको टक्करबाट ऊर्जा हानि विद्युत क्षेत्र द्वारा क्षतिपूर्ति गर्न सकिन्छ।

कम-तापमान गैर-संतुलन प्लाज्मा को जटिलता को कारण, यो केहि मापदण्डहरु संग यसको विशेषताहरु को वर्णन गर्न चुनौतीपूर्ण छ। PECVD प्रविधिमा, प्लाज्माको प्राथमिक भूमिका रासायनिक रूपमा सक्रिय आयनहरू र रेडिकलहरू उत्पन्न गर्नु हो। यी सक्रिय प्रजातिहरूले अन्य आयनहरू, परमाणुहरू, वा अणुहरूसँग प्रतिक्रिया गर्न सक्छन्, वा सब्सट्रेट सतहमा जाली क्षति र रासायनिक प्रतिक्रियाहरू सुरु गर्न सक्छन्। सक्रिय प्रजातिहरूको उपज इलेक्ट्रोन घनत्व, अभिक्रियात्मक एकाग्रता, र उपज गुणांकहरूमा निर्भर गर्दछ, जुन विद्युत क्षेत्र बल, ग्यासको चाप, र कण टक्करहरूको औसत मुक्त मार्गसँग सम्बन्धित छ।

PECVD कसरी परम्परागत CVD भन्दा फरक छ?

PECVD र परम्परागत रासायनिक भाप निक्षेप (CVD) बीचको मुख्य भिन्नता रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको थर्मोडायनामिक सिद्धान्तहरूमा निहित छ। PECVD मा, प्लाज्मा भित्र ग्यास अणुहरूको पृथक्करण गैर-चयनात्मक हुन्छ, जसले फिल्म तहहरूको डिपोजिसनलाई निम्त्याउँछ जुन गैर-संतुलन अवस्थामा एक अद्वितीय संरचना हुन सक्छ, सन्तुलन गतिविज्ञान द्वारा सीमित छैन। एक विशिष्ट उदाहरण अनाकार वा गैर-क्रिस्टलाइन फिल्महरूको गठन हो।

PECVD को विशेषताहरू

कम डिपोजिसन तापमान: यसले फिल्म र सब्सट्रेट सामग्री बीचको रैखिक थर्मल विस्तारको बेमेल गुणांकको कारणले गर्दा आन्तरिक तनाव कम गर्न मद्दत गर्दछ।

उच्च जम्मा दर: विशेष गरी कम-तापमान अवस्थाहरूमा, यो विशेषता अनाकार र माइक्रोक्रिस्टलाइन फिल्महरू प्राप्त गर्नको लागि फाइदाजनक छ।

घटाइएको थर्मल क्षति: कम-तापमान प्रक्रियाले थर्मल क्षतिलाई कम गर्छ, फिल्म र सब्सट्रेट सामग्री बीचको अन्तरप्रसार र प्रतिक्रियाहरू कम गर्छ, र उपकरणहरूको विद्युतीय गुणहरूमा उच्च तापमानको प्रभावलाई कम गर्छ।