2024-11-29
பிளாஸ்மா மேம்படுத்தப்பட்ட இரசாயன நீராவி படிவு (PECVD) என்பது சிப் தயாரிப்பில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் தொழில்நுட்பமாகும். இது பிளாஸ்மாவில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் இயக்க ஆற்றலை வாயு கட்டத்தில் இரசாயன எதிர்வினைகளை செயல்படுத்த பயன்படுத்துகிறது, இதன் மூலம் மெல்லிய-பட படிவுகளை அடைகிறது. பிளாஸ்மா என்பது அயனிகள், எலக்ட்ரான்கள், நடுநிலை அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் தொகுப்பாகும், இது மேக்ரோஸ்கோபிக் அளவில் மின் நடுநிலையானது. பிளாஸ்மா அதிக அளவு உள் ஆற்றலைச் சேமிக்க முடியும் மற்றும் அதன் வெப்பநிலை பண்புகளின் அடிப்படையில், வெப்ப பிளாஸ்மா மற்றும் குளிர் பிளாஸ்மா என வகைப்படுத்தப்படுகிறது. PECVD அமைப்புகளில், குளிர் பிளாஸ்மா பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது ஒரு சமநிலையற்ற வாயு பிளாஸ்மாவை உருவாக்க குறைந்த அழுத்த வாயு வெளியேற்றத்தின் மூலம் உருவாகிறது.
குளிர் பிளாஸ்மாவின் பண்புகள் என்ன?
சீரற்ற வெப்ப இயக்கம்: பிளாஸ்மாவில் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் அயனிகளின் சீரற்ற வெப்ப இயக்கம் அவற்றின் திசை இயக்கத்தை மீறுகிறது.
அயனியாக்கம் செயல்முறை: முதன்மையாக வேகமான எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் வாயு மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான மோதல்களால் ஏற்படுகிறது.
ஆற்றல் ஏற்றத்தாழ்வு: எலக்ட்ரான்களின் சராசரி வெப்ப இயக்க ஆற்றல் கனமான துகள்களை விட (மூலக்கூறுகள், அணுக்கள், அயனிகள் மற்றும் ரேடிக்கல்கள் போன்றவை) 1 முதல் 2 ஆர்டர்கள் அதிகமாகும்.
ஆற்றல் இழப்பீட்டு பொறிமுறை: எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் கனமான துகள்கள் இடையே மோதல்களால் ஏற்படும் ஆற்றல் இழப்பை மின்சார புலம் மூலம் ஈடுசெய்ய முடியும்.
குறைந்த வெப்பநிலை சமநிலையற்ற பிளாஸ்மாவின் சிக்கலான தன்மை காரணமாக, அதன் பண்புகளை சில அளவுருக்கள் மூலம் விவரிப்பது சவாலானது. PECVD தொழில்நுட்பத்தில், பிளாஸ்மாவின் முதன்மைப் பங்கு வேதியியல் ரீதியாக செயல்படும் அயனிகள் மற்றும் தீவிரவாதிகளை உருவாக்குவதாகும். இந்த செயலில் உள்ள இனங்கள் மற்ற அயனிகள், அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளுடன் வினைபுரியலாம் அல்லது அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் லட்டு சேதம் மற்றும் இரசாயன எதிர்வினைகளைத் தொடங்கலாம். செயலில் உள்ள உயிரினங்களின் மகசூல் எலக்ட்ரான் அடர்த்தி, எதிர்வினை செறிவு மற்றும் விளைச்சல் குணகங்களைப் பொறுத்தது, அவை மின்சார புல வலிமை, வாயு அழுத்தம் மற்றும் துகள் மோதல்களின் சராசரி இலவச பாதை ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையவை.
பாரம்பரிய CVD இலிருந்து PECVD எவ்வாறு வேறுபடுகிறது?
PECVD மற்றும் பாரம்பரிய இரசாயன நீராவி படிவு (CVD) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான முக்கிய வேறுபாடு வேதியியல் எதிர்வினைகளின் வெப்ப இயக்கவியல் கொள்கைகளில் உள்ளது. PECVD இல், பிளாஸ்மாவுக்குள் வாயு மூலக்கூறுகளின் விலகல் தேர்ந்தெடுக்கப்படாதது, இது சமநிலை இயக்கவியலால் கட்டுப்படுத்தப்படாத, சமநிலையற்ற நிலையில் தனித்துவமான கலவையைக் கொண்டிருக்கும் பட அடுக்குகளின் படிவுக்கு வழிவகுக்கிறது. ஒரு பொதுவான உதாரணம் உருவமற்ற அல்லது படிகமற்ற படங்களின் உருவாக்கம் ஆகும்.
PECVD இன் சிறப்பியல்புகள்
குறைந்த படிவு வெப்பநிலை: இது படத்திற்கும் அடி மூலக்கூறுக்கும் இடையில் நேரியல் வெப்ப விரிவாக்கத்தின் பொருந்தாத குணகங்களால் ஏற்படும் உள் அழுத்தத்தைக் குறைக்க உதவுகிறது.
அதிக படிவு விகிதம்: குறிப்பாக குறைந்த வெப்பநிலை நிலைகளின் கீழ், இந்த பண்பு உருவமற்ற மற்றும் மைக்ரோ கிரிஸ்டலின் படங்களை பெறுவதற்கு சாதகமானது.
குறைக்கப்பட்ட வெப்ப சேதம்: குறைந்த-வெப்பநிலை செயல்முறை வெப்ப சேதத்தை குறைக்கிறது, படம் மற்றும் அடி மூலக்கூறு பொருட்களுக்கு இடையே உள்ள இடைவெளி மற்றும் எதிர்வினைகளை குறைக்கிறது, மேலும் சாதனங்களின் மின் பண்புகளில் அதிக வெப்பநிலையின் தாக்கத்தை குறைக்கிறது.