ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ವರ್ಧಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ

ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ-ವರ್ಧಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆಯಲ್ಲಿನ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದ ಸ್ವರೂಪವು ಅನಿಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ.ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವು ಅಯಾನುಗಳು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು, ತಟಸ್ಥ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಇದು ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥವಾಗಿದೆ.ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದಲ್ಲಿ, ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಮೂಲತಃ ಬಿಸಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಮತ್ತು ಶೀತ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ.PECVD ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಇದು ಶೀತ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡದ ಅನಿಲ ವಿಸರ್ಜನೆಯಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.ಕೆಲವು ನೂರು Pa ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡದ ವಿಸರ್ಜನೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಈ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಒಂದು ಸಮತೋಲನವಲ್ಲದ ಅನಿಲ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವಾಗಿದೆ.
ಈ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದ ಸ್ವರೂಪ ಹೀಗಿದೆ:
(1) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳ ಅನಿಯಮಿತ ಉಷ್ಣ ಚಲನೆಯು ಅವುಗಳ ನಿರ್ದೇಶನದ ಚಲನೆಯನ್ನು ಮೀರುತ್ತದೆ.
(2) ಅದರ ಅಯಾನೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಅನಿಲ ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ವೇಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಘರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.
(3) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸರಾಸರಿ ಉಷ್ಣ ಚಲನೆಯ ಶಕ್ತಿಯು ಅಣುಗಳು, ಪರಮಾಣುಗಳು, ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ವತಂತ್ರ ರಾಡಿಕಲ್‌ಗಳಂತಹ ಭಾರೀ ಕಣಗಳಿಗಿಂತ 1 ರಿಂದ 2 ಆರ್ಡರ್‌ಗಳಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.
(4) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಭಾರೀ ಕಣಗಳ ಘರ್ಷಣೆಯ ನಂತರದ ಶಕ್ತಿಯ ನಷ್ಟವನ್ನು ಘರ್ಷಣೆಗಳ ನಡುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಸರಿದೂಗಿಸಬಹುದು.
ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಯಾವುದೇ ಸಮತೂಕದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳೊಂದಿಗೆ ನಿರೂಪಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು PECVD ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ನಾನ್ಕ್ವಿಲಿಬ್ರಿಯಮ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ತಾಪಮಾನ Te ಭಾರೀ ಕಣಗಳ ತಾಪಮಾನ Tj ಯಂತೆಯೇ ಇರುವುದಿಲ್ಲ.PECVD ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ, ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ವತಂತ್ರ ರಾಡಿಕಲ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ.ಈ ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ವತಂತ್ರ ರಾಡಿಕಲ್ಗಳು ಅನಿಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಇತರ ಅಯಾನುಗಳು, ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ ಅಥವಾ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಹಾನಿ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುವಿನ ಇಳುವರಿಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಇಳುವರಿ ಗುಣಾಂಕದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ.ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುವಿನ ಇಳುವರಿಯು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ, ಅನಿಲ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಘರ್ಷಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕಣಗಳ ಸರಾಸರಿ ಮುಕ್ತ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಅಧಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಘರ್ಷಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿ ಅನಿಲವು ವಿಭಜನೆಯಾಗುವುದರಿಂದ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ತಡೆಗೋಡೆಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿ ಅನಿಲದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.PECVD ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ CVD ನಡುವಿನ ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ತತ್ವಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ.ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದಲ್ಲಿನ ಅನಿಲ ಅಣುಗಳ ವಿಘಟನೆಯು ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ PECVD ಯಿಂದ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಿದ ಫಿಲ್ಮ್ ಪದರವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ CVD ಯಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ.PECVD ಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಹಂತದ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಸಮತೋಲನವಲ್ಲದ ಅನನ್ಯವಾಗಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ಅದರ ರಚನೆಯು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಸಮತೋಲನ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ.ಅತ್ಯಂತ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ಪದರವು ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸ್ಥಿತಿಯಾಗಿದೆ.

PECVD ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು
(1) ಕಡಿಮೆ ಠೇವಣಿ ತಾಪಮಾನ.
(2) ಮೆಂಬರೇನ್/ಬೇಸ್ ವಸ್ತುವಿನ ರೇಖೀಯ ವಿಸ್ತರಣೆ ಗುಣಾಂಕದ ಅಸಾಮರಸ್ಯದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಆಂತರಿಕ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ.
(3) ಠೇವಣಿ ಪ್ರಮಾಣವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಶೇಖರಣೆ, ಇದು ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಫಿಲ್ಮ್ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ.

PECVD ಯ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ, ಉಷ್ಣ ಹಾನಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಫಿಲ್ಮ್ ಪದರ ಮತ್ತು ತಲಾಧಾರದ ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಮರುಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿ.ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಲಾರ್ಜ್ ಸ್ಕೇಲ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗಾಗಿ (VLSI, ULSI), ಅಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವೈರಿಂಗ್ ರಚನೆಯ ನಂತರ ಅಂತಿಮ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಫಿಲ್ಮ್ ಆಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಫಿಲ್ಮ್ (SiN) ರಚನೆಗೆ PECVD ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಚಪ್ಪಟೆಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ಲೇಯರ್ ಇನ್ಸುಲೇಶನ್ ಆಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಫಿಲ್ಮ್ನ ರಚನೆ.ಥಿನ್-ಫಿಲ್ಮ್ ಸಾಧನಗಳಂತೆ, ಸಕ್ರಿಯ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಗಾಜಿನನ್ನು ತಲಾಧಾರವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡು LCD ಡಿಸ್ಪ್ಲೇಗಳಿಗಾಗಿ ಥಿನ್-ಫಿಲ್ಮ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳ (TFTs) ತಯಾರಿಕೆಗೆ PECVD ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ.ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಏಕೀಕರಣ ಮತ್ತು ಸಂಯುಕ್ತ ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಬಳಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶಕ್ತಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ PECVD ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.ಈ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಪೂರೈಸಲು, ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಫ್ಲಾಟ್‌ನೆಸ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಬೇಕು.SiN ಮತ್ತು SiOx ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ECR ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಮತ್ತು ಹೆಲಿಕಲ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದೊಂದಿಗೆ ಹೊಸ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (PCVD) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಇಂಟರ್‌ಲೇಯರ್ ಇನ್ಸುಲೇಶನ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮಟ್ಟವನ್ನು ತಲುಪಿದೆ.