مقدمة إلى ثلاث تقنيات الأمراض القلبية الوعائية الشائعة

ترسيب الأبخرة الكيميائية(الأمراض القلبية الوعائية)هي التكنولوجيا الأكثر استخدامًا في صناعة أشباه الموصلات لترسيب مجموعة متنوعة من المواد، بما في ذلك مجموعة واسعة من المواد العازلة ومعظم المواد المعدنية ومواد السبائك المعدنية.

CVD هي تقنية تقليدية لإعداد الأغشية الرقيقة. مبدأها هو استخدام المواد الأولية الغازية لتحليل مكونات معينة في المادة الأولية من خلال التفاعلات الكيميائية بين الذرات والجزيئات، ومن ثم تشكيل طبقة رقيقة على الركيزة. الخصائص الأساسية للأمراض القلبية الوعائية هي: التغيرات الكيميائية (التفاعلات الكيميائية أو التحلل الحراري)؛ جميع المواد الموجودة في الفيلم تأتي من مصادر خارجية. يجب أن تشارك المواد المتفاعلة في التفاعل في شكل مرحلة غازية.

يعد ترسيب البخار الكيميائي منخفض الضغط (LPCVD)، وترسيب البخار الكيميائي المعزز بالبلازما (PECVD) وترسيب البخار الكيميائي عالي الكثافة بالبلازما (HDP-CVD) ثلاث تقنيات شائعة للأمراض القلبية الوعائية، والتي لها اختلافات كبيرة في ترسيب المواد، ومتطلبات المعدات، وظروف العملية، وما إلى ذلك. وفيما يلي شرح بسيط ومقارنة بين هذه التقنيات الثلاث.

1. LPCVD (الأمراض القلبية الوعائية ذات الضغط المنخفض)

المبدأ: عملية الأمراض القلبية الوعائية تحت ظروف الضغط المنخفض. مبدأها هو حقن غاز التفاعل في غرفة التفاعل تحت فراغ أو بيئة ضغط منخفض، وتحلل أو تفاعل الغاز بدرجة حرارة عالية، وتشكيل فيلم صلب مترسب على سطح الركيزة. نظرًا لأن الضغط المنخفض يقلل من اصطدام الغاز واضطرابه، فقد تم تحسين تجانس وجودة الغشاء. يستخدم LPCVD على نطاق واسع في ثاني أكسيد السيليكون (LTO TEOS)، ونيتريد السيليكون (Si3N4)، والبولي سيليكون (POLY)، والزجاج الفوسفوسيليكات (BSG)، وزجاج البوروفوسفوسليكات (BPSG)، والبولي سيليكون المخدر، والجرافين، وأنابيب الكربون النانوية وغيرها من الأفلام.

سمات:

▪ درجة حرارة العملية: عادة ما بين 500 ~ 900 درجة مئوية، ودرجة حرارة العملية مرتفعة نسبيا.
▪ نطاق ضغط الغاز: بيئة الضغط المنخفض من 0.1 إلى 10 تور؛
 جودة الفيلم: جودة عالية، تجانس جيد، كثافة جيدة، وقليل من العيوب.
 معدل الترسيب: معدل ترسب بطيء.
▪ التوحيد: مناسب للركائز ذات الحجم الكبير، والترسيب الموحد؛

المزايا والعيوب:

▪ يمكن وضع أفلام متجانسة وكثيفة للغاية.
▪ أداء جيد على ركائز كبيرة الحجم، ومناسبة للإنتاج الضخم.
▪ تكلفة منخفضة ;
▪ درجة حرارة عالية، غير مناسبة للمواد الحساسة للحرارة.
 معدل الترسيب بطيء والإنتاج منخفض نسبياً.

2. PECVD (الأمراض القلبية الوعائية المحسنة بالبلازما)

المبدأ: استخدم البلازما لتنشيط تفاعلات الطور الغازي عند درجات حرارة منخفضة، وتأيين وتحلل الجزيئات الموجودة في غاز التفاعل، ثم ترسيب أغشية رقيقة على سطح الركيزة. يمكن لطاقة البلازما أن تقلل درجة الحرارة المطلوبة للتفاعل بشكل كبير، ولها نطاق واسع من التطبيقات. يمكن تحضير أفلام معدنية مختلفة، وأفلام غير عضوية، وأفلام عضوية.

سمات:

 درجة حرارة العملية: عادة ما بين 200 إلى 400 درجة مئوية، وتكون درجة الحرارة منخفضة نسبيًا.
▪ نطاق ضغط الغاز: عادة مئات من mTorr إلى عدة Torr؛
 جودة الفيلم: على الرغم من أن تجانس الفيلم جيد، إلا أن كثافة وجودة الفيلم ليست جيدة مثل LPCVD بسبب العيوب التي قد تسببها البلازما.
▪ معدل الترسيب: معدل مرتفع، كفاءة إنتاجية عالية.
 التوحيد: أدنى قليلاً من LPCVD على الركائز كبيرة الحجم.

المزايا والعيوب:

 يمكن ترسيب الأغشية الرقيقة عند درجات حرارة منخفضة، وهي مناسبة للمواد الحساسة للحرارة.
▪ سرعة ترسيب سريعة، ومناسبة للإنتاج الفعال.
▪ عملية مرنة، ويمكن التحكم في خصائص الفيلم عن طريق ضبط معلمات البلازما.
 قد تؤدي البلازما إلى ظهور عيوب في الفيلم مثل الثقوب أو عدم التماثل.
▪ بالمقارنة مع LPCVD، فإن كثافة وجودة الفيلم أسوأ قليلاً.

3. HDP-CVD (البلازما عالية الكثافة CVD)

المبدأ: تقنية PECVD خاصة. يمكن لـ HDP-CVD (المعروف أيضًا باسم ICP-CVD) إنتاج كثافة وجودة بلازما أعلى من معدات PECVD التقليدية في درجات حرارة ترسيب منخفضة. بالإضافة إلى ذلك، يوفر HDP-CVD تدفقًا أيونيًا مستقلاً تقريبًا وتحكمًا في الطاقة، مما يحسن إمكانات ملء الخنادق أو الفتحات لترسيب الأفلام المطلوبة، مثل الطلاءات المضادة للانعكاس، وترسيب المواد ذات العزل المنخفض الثابت، وما إلى ذلك.

سمات:

▪ درجة حرارة العملية: درجة حرارة الغرفة إلى 300 درجة مئوية، ودرجة حرارة العملية منخفضة للغاية؛
 نطاق ضغط الغاز: بين 1 و100 ملي تور، أي أقل من PECVD.
▪ جودة الفيلم: كثافة بلازما عالية، جودة فيلم عالية، تجانس جيد؛
 معدل الترسيب: معدل الترسيب يقع بين LPCVD وPECVD، وهو أعلى قليلاً من LPCVD.
 التماثل: نظرًا للبلازما عالية الكثافة، يكون تجانس الفيلم ممتازًا، ومناسبًا للأسطح الأساسية ذات الشكل المعقد؛

المزايا والعيوب:

▪ قادرة على ترسيب أفلام عالية الجودة في درجات حرارة منخفضة، ومناسبة جداً للمواد الحساسة للحرارة.
▪ تجانس الفيلم وكثافته ونعومة سطحه بشكل ممتاز.
▪ تعمل كثافة البلازما العالية على تحسين تجانس الترسيب وخصائص الفيلم.
 المعدات المعقدة والتكلفة العالية.
▪ سرعة الترسيب بطيئة، وقد يؤدي ارتفاع طاقة البلازما إلى حدوث قدر بسيط من الضرر.

نرحب بأي عملاء من جميع أنحاء العالم لزيارتنا لمزيد من المناقشة!

https://www.vet-china.com/

https://www.facebook.com/people/Ningbo-Miami-Advanced-Material-Technology-Co-Ltd/100085673110923/

https://www.linkedin.com/company/100890232/admin/page-posts/published/

https://www.youtube.com/@user-oo9nl2qp6j