ప్లాస్మా మెరుగైన రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ

ప్లాస్మా లక్షణాలు
ప్లాస్మా-మెరుగైన రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణలో ప్లాస్మా యొక్క స్వభావం ఏమిటంటే ఇది గ్యాస్ దశలో రసాయన ప్రతిచర్యలను సక్రియం చేయడానికి ప్లాస్మాలోని ఎలక్ట్రాన్ల గతిశక్తిపై ఆధారపడుతుంది.ప్లాస్మా అయాన్లు, ఎలక్ట్రాన్లు, తటస్థ అణువులు మరియు అణువుల సమాహారం కాబట్టి, ఇది స్థూల స్థాయిలో విద్యుత్ తటస్థంగా ఉంటుంది.ప్లాస్మాలో, ప్లాస్మా అంతర్గత శక్తిలో పెద్ద మొత్తంలో శక్తి నిల్వ చేయబడుతుంది.ప్లాస్మా నిజానికి హాట్ ప్లాస్మా మరియు కోల్డ్ ప్లాస్మాగా విభజించబడింది.PECVD వ్యవస్థలో ఇది కోల్డ్ ప్లాస్మా, ఇది అల్పపీడన వాయువు ఉత్సర్గ ద్వారా ఏర్పడుతుంది.కొన్ని వందల Pa కంటే తక్కువ పీడన ఉత్సర్గ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఈ ప్లాస్మా సమతుల్యత లేని గ్యాస్ ప్లాస్మా.
ఈ ప్లాస్మా యొక్క స్వభావం క్రింది విధంగా ఉంటుంది:
(1) ఎలక్ట్రాన్లు మరియు అయాన్ల యొక్క క్రమరహిత ఉష్ణ చలనం వాటి నిర్దేశిత చలనాన్ని మించిపోయింది.
(2) దాని అయనీకరణ ప్రక్రియ ప్రధానంగా గ్యాస్ అణువులతో వేగవంతమైన ఎలక్ట్రాన్ల తాకిడి వలన సంభవిస్తుంది.
(3) ఎలక్ట్రాన్ల యొక్క సగటు ఉష్ణ చలన శక్తి అణువులు, పరమాణువులు, అయాన్లు మరియు ఫ్రీ రాడికల్స్ వంటి భారీ కణాల కంటే 1 నుండి 2 ఆర్డర్‌ల మాగ్నిట్యూడ్ ఎక్కువగా ఉంటుంది.
(4) ఎలక్ట్రాన్లు మరియు భారీ కణాల తాకిడి తర్వాత శక్తి నష్టాన్ని ఘర్షణల మధ్య విద్యుత్ క్షేత్రం నుండి భర్తీ చేయవచ్చు.
తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత లేని ప్లాస్మాను తక్కువ సంఖ్యలో పారామితులతో వర్గీకరించడం కష్టం, ఎందుకంటే ఇది PECVD వ్యవస్థలో తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత నాన్‌క్విలిబ్రియం ప్లాస్మా, ఇక్కడ ఎలక్ట్రాన్ ఉష్ణోగ్రత Te భారీ కణాల ఉష్ణోగ్రత Tjకి సమానంగా ఉండదు.PECVD సాంకేతికతలో, రసాయనికంగా చురుకైన అయాన్లు మరియు ఫ్రీ-రాడికల్స్‌ను ఉత్పత్తి చేయడం ప్లాస్మా యొక్క ప్రాథమిక విధి.ఈ అయాన్లు మరియు ఫ్రీ-రాడికల్స్ గ్యాస్ దశలో ఇతర అయాన్లు, అణువులు మరియు అణువులతో ప్రతిస్పందిస్తాయి లేదా ఉపరితల ఉపరితలంపై లాటిస్ నష్టం మరియు రసాయన ప్రతిచర్యలకు కారణమవుతాయి మరియు క్రియాశీల పదార్థం యొక్క దిగుబడి ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత, రియాక్టెంట్ ఏకాగ్రత మరియు దిగుబడి గుణకం యొక్క విధి.మరో మాటలో చెప్పాలంటే, క్రియాశీల పదార్ధం యొక్క దిగుబడి విద్యుత్ క్షేత్ర బలం, వాయువు పీడనం మరియు ఘర్షణ సమయంలో కణాల సగటు ఉచిత పరిధిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.అధిక-శక్తి ఎలక్ట్రాన్ల తాకిడి కారణంగా ప్లాస్మాలోని రియాక్టెంట్ వాయువు విచ్ఛిత్తి చెందుతుంది కాబట్టి, రసాయన ప్రతిచర్య యొక్క క్రియాశీలత అవరోధాన్ని అధిగమించవచ్చు మరియు ప్రతిచర్య వాయువు యొక్క ఉష్ణోగ్రతను తగ్గించవచ్చు.PECVD మరియు సాంప్రదాయ CVD మధ్య ప్రధాన వ్యత్యాసం ఏమిటంటే రసాయన ప్రతిచర్య యొక్క థర్మోడైనమిక్ సూత్రాలు భిన్నంగా ఉంటాయి.ప్లాస్మాలోని గ్యాస్ అణువుల విచ్ఛేదనం ఎంపిక చేయబడలేదు, కాబట్టి PECVD ద్వారా జమ చేయబడిన ఫిల్మ్ లేయర్ సాంప్రదాయ CVD నుండి పూర్తిగా భిన్నంగా ఉంటుంది.PECVD ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన దశ కూర్పు సమతౌల్యత లేనిది కావచ్చు మరియు దాని నిర్మాణం సమతౌల్య గతిశాస్త్రం ద్వారా పరిమితం చేయబడదు.అత్యంత సాధారణ ఫిల్మ్ లేయర్ నిరాకార స్థితి.

PECVD లక్షణాలు
(1) తక్కువ నిక్షేపణ ఉష్ణోగ్రత.
(2) మెమ్బ్రేన్/బేస్ మెటీరియల్ యొక్క లీనియర్ ఎక్స్‌పాన్షన్ కోఎఫీషియంట్ యొక్క అసమతుల్యత వల్ల కలిగే అంతర్గత ఒత్తిడిని తగ్గించండి.
(3) నిక్షేపణ రేటు సాపేక్షంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది, ముఖ్యంగా తక్కువ ఉష్ణోగ్రత నిక్షేపణ, ఇది నిరాకార మరియు మైక్రోక్రిస్టలైన్ ఫిల్మ్‌లను పొందేందుకు అనుకూలంగా ఉంటుంది.

PECVD యొక్క తక్కువ ఉష్ణోగ్రత ప్రక్రియ కారణంగా, థర్మల్ డ్యామేజ్‌ని తగ్గించవచ్చు, ఫిల్మ్ లేయర్ మరియు సబ్‌స్ట్రేట్ మెటీరియల్ మధ్య పరస్పర వ్యాప్తి మరియు ప్రతిచర్యను తగ్గించవచ్చు. తిరిగి పని కోసం.అల్ట్రా-లార్జ్ స్కేల్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌ల (VLSI, ULSI) తయారీకి, అల్ ఎలక్ట్రోడ్ వైరింగ్ ఏర్పడిన తర్వాత చివరి రక్షిత చిత్రంగా సిలికాన్ నైట్రైడ్ ఫిల్మ్ (SiN) ఏర్పడటానికి PECVD సాంకేతికత విజయవంతంగా వర్తించబడుతుంది, అలాగే చదును మరియు ఇంటర్లేయర్ ఇన్సులేషన్‌గా సిలికాన్ ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ ఏర్పడటం.థిన్-ఫిల్మ్ పరికరాల వలె, యాక్టివ్ మ్యాట్రిక్స్ పద్ధతిలో గాజును సబ్‌స్ట్రేట్‌గా ఉపయోగించి LCD డిస్‌ప్లేలు మొదలైన వాటి కోసం థిన్-ఫిల్మ్ ట్రాన్సిస్టర్‌ల (TFTలు) తయారీకి కూడా PECVD సాంకేతికత విజయవంతంగా వర్తించబడుతుంది.ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లను పెద్ద స్కేల్ మరియు అధిక ఏకీకరణకు అభివృద్ధి చేయడం మరియు సమ్మేళనం సెమీకండక్టర్ పరికరాలను విస్తృతంగా ఉపయోగించడంతో, PECVD తక్కువ ఉష్ణోగ్రత మరియు అధిక ఎలక్ట్రాన్ శక్తి ప్రక్రియల వద్ద నిర్వహించాల్సిన అవసరం ఉంది.ఈ అవసరాన్ని తీర్చడానికి, తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అధిక ఫ్లాట్‌నెస్ ఫిల్మ్‌లను సంశ్లేషణ చేయగల సాంకేతికతలను అభివృద్ధి చేయాలి.SiN మరియు SiOx ఫిల్మ్‌లు ECR ప్లాస్మా మరియు హెలికల్ ప్లాస్మాతో కొత్త ప్లాస్మా కెమికల్ ఆవిరి నిక్షేపణ (PCVD) సాంకేతికతను ఉపయోగించి విస్తృతంగా అధ్యయనం చేయబడ్డాయి మరియు పెద్ద స్థాయి ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌ల కోసం ఇంటర్‌లేయర్ ఇన్సులేషన్ ఫిల్మ్‌లను ఉపయోగించడంలో ఆచరణాత్మక స్థాయికి చేరుకున్నాయి.