प्लाज्मा परिष्कृत रासायनिक वाष्प निक्षेप

प्लाज्मा गुणहरू
प्लाज्मा-वर्धित रासायनिक वाष्प निक्षेपमा प्लाज्माको प्रकृति यो हो कि यो ग्यास चरणमा रासायनिक प्रतिक्रियाहरू सक्रिय गर्न प्लाज्मामा इलेक्ट्रोनहरूको गतिज ऊर्जामा निर्भर हुन्छ।किनकि प्लाज्मा आयन, इलेक्ट्रोन, तटस्थ परमाणु र अणुहरूको संग्रह हो, यो म्याक्रोस्कोपिक स्तरमा विद्युतीय रूपमा तटस्थ हुन्छ।प्लाज्मामा, प्लाज्माको आन्तरिक ऊर्जामा ठूलो मात्रामा ऊर्जा भण्डारण गरिन्छ।प्लाज्मा मूल रूपमा तातो प्लाज्मा र चिसो प्लाज्मामा विभाजित छ।PECVD प्रणालीमा यो चिसो प्लाज्मा हो जुन कम दबाव ग्यास निर्वहन द्वारा बनाइन्छ।यो प्लाज्मा केही सय Pa भन्दा कम दबाव डिस्चार्ज द्वारा उत्पादित एक गैर-संतुलन ग्यास प्लाज्मा हो।
यस प्लाज्माको प्रकृति निम्नानुसार छ:
(१) इलेक्ट्रोन र आयनहरूको अनियमित थर्मल गति तिनीहरूको निर्देशित गति भन्दा बढि हुन्छ।
(२) यसको आयनीकरण प्रक्रिया मुख्यतया ग्यास अणुहरूसँग द्रुत इलेक्ट्रोनहरूको टक्करको कारणले हुन्छ।
(3) इलेक्ट्रोनहरूको औसत थर्मल गति ऊर्जा अणुहरू, परमाणुहरू, आयनहरू र फ्री रेडिकलहरू जस्ता भारी कणहरू भन्दा 1 देखि 2 अर्डर म्याग्निच्युड बढी हुन्छ।
(4) इलेक्ट्रोनहरू र भारी कणहरूको टक्कर पछि ऊर्जाको हानि टक्करहरू बीचको विद्युतीय क्षेत्रबाट क्षतिपूर्ति गर्न सकिन्छ।
थोरै संख्यामा प्यारामिटरहरूको साथ कम-तापमानको असंतुलन प्लाज्मालाई चित्रण गर्न गाह्रो छ, किनभने यो PECVD प्रणालीमा कम-तापमानको असंतुलन प्लाज्मा हो, जहाँ इलेक्ट्रोन तापमान Te भारी कणहरूको तापमान Tj जस्तै हुँदैन।PECVD टेक्नोलोजीमा, प्लाज्माको प्राथमिक कार्य भनेको रासायनिक रूपमा सक्रिय आयनहरू र फ्री-रेडिकलहरू उत्पादन गर्नु हो।यी आयनहरू र फ्रि-रेडिकलहरूले ग्यास चरणमा अन्य आयनहरू, परमाणुहरू र अणुहरूसँग प्रतिक्रिया गर्छन् वा सब्सट्रेट सतहमा जाली क्षति र रासायनिक प्रतिक्रियाहरू निम्त्याउँछन्, र सक्रिय सामग्रीको उपज इलेक्ट्रोन घनत्व, अभिक्रियात्मक एकाग्रता र उपज गुणांकको कार्य हो।अर्को शब्दमा भन्नुपर्दा, सक्रिय सामग्रीको उपज विद्युत क्षेत्रको बल, ग्यासको चाप, र टक्करको समयमा कणहरूको औसत मुक्त दायरामा निर्भर गर्दछ।उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रोनहरूको टक्करको कारण प्लाज्मामा रिअक्टेन्ट ग्यास पृथक हुनाले, रासायनिक प्रतिक्रियाको सक्रियता अवरोधलाई पार गर्न सकिन्छ र प्रतिक्रियात्मक ग्यासको तापक्रम घटाउन सकिन्छ।PECVD र परम्परागत CVD बीचको मुख्य भिन्नता भनेको रासायनिक प्रतिक्रियाको थर्मोडायनामिक सिद्धान्तहरू फरक छन्।प्लाज्मामा ग्यास अणुहरूको विच्छेदन गैर-चयनात्मक हुन्छ, त्यसैले PECVD द्वारा जम्मा गरिएको फिल्म तह परम्परागत CVD भन्दा पूर्ण रूपमा भिन्न हुन्छ।PECVD द्वारा उत्पादित चरण संरचना गैर-संतुलन अद्वितीय हुन सक्छ, र यसको गठन अब सन्तुलन गतिशास्त्र द्वारा सीमित छैन।सबैभन्दा सामान्य फिल्म तह अनाकार अवस्था हो।

PECVD सुविधाहरू
(1) कम जम्मा तापमान।
(2) झिल्ली/आधार सामग्रीको रैखिक विस्तार गुणांकको बेमेलको कारणले गर्दा आन्तरिक तनाव कम गर्नुहोस्।
(3) निक्षेप दर अपेक्षाकृत उच्च छ, विशेष गरी कम तापमान निक्षेप, जो आकारहीन र माइक्रोक्रिस्टलाइन फिल्महरू प्राप्त गर्न अनुकूल छ।

PECVD को कम तापक्रम प्रक्रियाको कारण, थर्मल क्षति कम गर्न सकिन्छ, फिल्म तह र सब्सट्रेट सामग्री बीच आपसी प्रसार र प्रतिक्रिया कम गर्न सकिन्छ, इत्यादि, ताकि इलेक्ट्रोनिक कम्पोनेन्टहरू बनाउनु अघि वा आवश्यकताको कारणले दुवै लेप गर्न सकिन्छ। पुन: कामको लागि।अल्ट्रा-लार्ज स्केल इन्टिग्रेटेड सर्किटहरू (VLSI, ULSI) को निर्माणको लागि, PECVD टेक्नोलोजी सफलतापूर्वक सिलिकन नाइट्राइड फिल्म (SiN) को निर्माणमा अल इलेक्ट्रोड तारिङको गठन पछि अन्तिम सुरक्षात्मक फिल्मको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। इन्टरलेयर इन्सुलेशनको रूपमा सिलिकन अक्साइड फिल्मको गठन।पातलो-फिल्म उपकरणहरूको रूपमा, सक्रिय म्याट्रिक्स विधिमा गिलासलाई सब्सट्रेटको रूपमा प्रयोग गरी एलसीडी डिस्प्लेहरू इत्यादिका लागि पातलो-फिल्म ट्रान्जिस्टरहरू (TFTs) को निर्माणमा PECVD प्रविधि सफलतापूर्वक लागू गरिएको छ।ठूला स्तरमा एकीकृत सर्किटको विकास र उच्च एकीकरण र कम्पाउन्ड सेमीकन्डक्टर उपकरणहरूको व्यापक प्रयोगको साथ, PECVD कम तापक्रम र उच्च इलेक्ट्रोन ऊर्जा प्रक्रियाहरूमा प्रदर्शन गर्न आवश्यक छ।यो आवश्यकता पूरा गर्न, कम तापक्रममा उच्च फ्ल्याटनेस फिल्महरू संश्लेषण गर्न सक्ने प्रविधिहरू विकास गरिनुपर्छ।SiN र SiOx फिल्महरू ECR प्लाज्मा र नयाँ प्लाज्मा रासायनिक भाप डिपोजिसन (PCVD) प्रविधिको हेलिकल प्लाज्मा प्रयोग गरी व्यापक रूपमा अध्ययन गरिएको छ, र ठूला स्तरको एकीकृत सर्किटहरू आदिका लागि इन्टरलेयर इन्सुलेशन फिल्महरूको प्रयोगमा व्यावहारिक स्तरमा पुगेको छ।