રાસાયણિક વરાળ જુબાની(CVD)અવાહક સામગ્રીની વિશાળ શ્રેણી, મોટાભાગની ધાતુની સામગ્રી અને મેટલ એલોય સામગ્રી સહિત વિવિધ પ્રકારની સામગ્રી જમા કરવા માટે સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી તકનીક છે.
CVD એ પરંપરાગત પાતળી ફિલ્મ તૈયારી તકનીક છે. તેનો સિદ્ધાંત અણુઓ અને પરમાણુઓ વચ્ચેની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા પુરોગામીમાં ચોક્કસ ઘટકોને વિઘટિત કરવા માટે વાયુયુક્ત અગ્રદૂતનો ઉપયોગ કરવાનો છે અને પછી સબસ્ટ્રેટ પર પાતળી ફિલ્મ બનાવે છે. CVD ની મૂળભૂત લાક્ષણિકતાઓ છે: રાસાયણિક ફેરફારો (રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ અથવા થર્મલ વિઘટન); ફિલ્મની તમામ સામગ્રી બાહ્ય સ્ત્રોતોમાંથી આવે છે; પ્રતિક્રિયાઓમાં ગેસ તબક્કાના સ્વરૂપમાં પ્રતિક્રિયામાં ભાગ લેવો આવશ્યક છે.
લો પ્રેશર કેમિકલ વેપર ડિપોઝિશન (LPCVD), પ્લાઝ્મા એન્હાન્સ્ડ કેમિકલ વેપર ડિપોઝિશન (PECVD) અને હાઈ ડેન્સિટી પ્લાઝ્મા કેમિકલ વેપર ડિપોઝિશન (HDP-CVD) એ ત્રણ સામાન્ય CVD ટેક્નૉલોજી છે, જેમાં મટિરિયલ ડિપોઝિશન, સાધનોની જરૂરિયાતો, પ્રક્રિયાની સ્થિતિ વગેરેમાં નોંધપાત્ર તફાવત છે. આ ત્રણ ટેક્નોલોજીની સરળ સમજૂતી અને સરખામણી નીચે મુજબ છે
1. LPCVD (લો પ્રેશર CVD)
સિદ્ધાંત: ઓછા દબાણની સ્થિતિમાં CVD પ્રક્રિયા. તેનો સિદ્ધાંત શૂન્યાવકાશ અથવા નીચા દબાણના વાતાવરણ હેઠળ પ્રતિક્રિયા ચેમ્બરમાં પ્રતિક્રિયા ગેસને ઇન્જેક્ટ કરવાનો છે, ઉચ્ચ તાપમાન દ્વારા ગેસનું વિઘટન અથવા પ્રતિક્રિયા કરે છે અને સબસ્ટ્રેટ સપાટી પર જમા થયેલી નક્કર ફિલ્મ બનાવે છે. નીચા દબાણથી ગેસ અથડામણ અને અશાંતિ ઘટે છે, ફિલ્મની એકરૂપતા અને ગુણવત્તામાં સુધારો થાય છે. LPCVD નો વ્યાપક ઉપયોગ સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ (LTO TEOS), સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ (Si3N4), પોલિસિલિકોન (POLY), ફોસ્ફોસિલિકેટ ગ્લાસ (BSG), બોરોફોસ્ફોસિલિકેટ ગ્લાસ (BPSG), ડોપ્ડ પોલિસિલિકોન, ગ્રાફીન, કાર્બન નેનોટ્યુબ અને અન્ય ફિલ્મોમાં થાય છે.
વિશેષતાઓ:
▪ પ્રક્રિયા તાપમાન: સામાન્ય રીતે 500~900°C ની વચ્ચે, પ્રક્રિયા તાપમાન પ્રમાણમાં ઊંચું હોય છે;
▪ ગેસ પ્રેશર રેન્જ: 0.1~10 ટોરનું નીચા દબાણનું વાતાવરણ;
▪ ફિલ્મ ગુણવત્તા: ઉચ્ચ ગુણવત્તા, સારી એકરૂપતા, સારી ઘનતા અને થોડી ખામીઓ;
▪ જમા કરવાનો દર: ધીમો જમા દર;
▪ એકરૂપતા: મોટા-કદના સબસ્ટ્રેટ માટે યોગ્ય, એકસમાન જમાવટ;
ફાયદા અને ગેરફાયદા:
▪ ખૂબ જ સમાન અને ગાઢ ફિલ્મો જમા કરી શકે છે;
▪ મોટા કદના સબસ્ટ્રેટ પર સારી કામગીરી કરે છે, મોટા પ્રમાણમાં ઉત્પાદન માટે યોગ્ય;
▪ ઓછી કિંમત;
▪ ઉચ્ચ તાપમાન, ગરમી-સંવેદનશીલ સામગ્રી માટે યોગ્ય નથી;
▪ જમા થવાનો દર ધીમો છે અને આઉટપુટ પ્રમાણમાં ઓછું છે.
2. PECVD (પ્લાઝમા એન્હાન્સ્ડ CVD)
સિદ્ધાંત: નીચા તાપમાને ગેસ તબક્કાની પ્રતિક્રિયાઓને સક્રિય કરવા માટે પ્લાઝમાનો ઉપયોગ કરો, પ્રતિક્રિયા ગેસમાં પરમાણુઓને આયનીકરણ અને વિઘટન કરો અને પછી સબસ્ટ્રેટ સપાટી પર પાતળી ફિલ્મો જમા કરો. પ્લાઝ્માની ઉર્જા પ્રતિક્રિયા માટે જરૂરી તાપમાનને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડી શકે છે, અને તેની વિશાળ શ્રેણી છે. વિવિધ ધાતુની ફિલ્મો, અકાર્બનિક ફિલ્મો અને કાર્બનિક ફિલ્મો તૈયાર કરી શકાય છે.
વિશેષતાઓ:
▪ પ્રક્રિયા તાપમાન: સામાન્ય રીતે 200~400°C ની વચ્ચે, તાપમાન પ્રમાણમાં ઓછું હોય છે;
▪ ગેસ પ્રેશર રેન્જ: સામાન્ય રીતે સેંકડો mTorr થી અનેક Torr;
▪ ફિલ્મની ગુણવત્તા: ફિલ્મની એકરૂપતા સારી હોવા છતાં, પ્લાઝમા દ્વારા રજૂ કરવામાં આવેલી ખામીઓને કારણે ફિલ્મની ઘનતા અને ગુણવત્તા એલપીસીવીડી જેટલી સારી નથી;
▪ જમા દર: ઉચ્ચ દર, ઉચ્ચ ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા;
▪ એકરૂપતા: મોટા-કદના સબસ્ટ્રેટ પર LPCVD કરતા સહેજ હલકી ગુણવત્તાવાળા;
ફાયદા અને ગેરફાયદા:
▪ પાતળી ફિલ્મો નીચા તાપમાને જમા કરી શકાય છે, જે ગરમી-સંવેદનશીલ સામગ્રી માટે યોગ્ય છે;
▪ ઝડપી ડિપોઝિશન ઝડપ, કાર્યક્ષમ ઉત્પાદન માટે યોગ્ય;
▪ લવચીક પ્રક્રિયા, પ્લાઝ્મા પરિમાણોને સમાયોજિત કરીને ફિલ્મ ગુણધર્મોને નિયંત્રિત કરી શકાય છે;
▪ પ્લાઝમા ફિલ્મની ખામીઓ દાખલ કરી શકે છે જેમ કે પિનહોલ્સ અથવા બિન-એકરૂપતા;
▪ LPCVD ની સરખામણીમાં, ફિલ્મની ઘનતા અને ગુણવત્તા થોડી ખરાબ છે.
3. HDP-CVD (ઉચ્ચ ઘનતા પ્લાઝ્મા CVD)
સિદ્ધાંત: એક ખાસ PECVD ટેકનોલોજી. HDP-CVD (જેને ICP-CVD તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) નીચા ડિપોઝિશન તાપમાને પરંપરાગત PECVD સાધનો કરતાં ઊંચી પ્લાઝ્મા ઘનતા અને ગુણવત્તા પેદા કરી શકે છે. વધુમાં, HDP-CVD લગભગ સ્વતંત્ર આયન પ્રવાહ અને ઉર્જા નિયંત્રણ પૂરું પાડે છે, ફિલ્મ ડિપોઝિશનની માગણી માટે ખાઈ અથવા છિદ્ર ભરવાની ક્ષમતામાં સુધારો કરે છે, જેમ કે વિરોધી પ્રતિબિંબીત કોટિંગ્સ, નીચા ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટ મટિરિયલ ડિપોઝિશન વગેરે.
વિશેષતાઓ:
▪ પ્રક્રિયા તાપમાન: ઓરડાના તાપમાને 300℃, પ્રક્રિયા તાપમાન ખૂબ જ ઓછું છે;
▪ ગેસ પ્રેશર રેન્જ: 1 અને 100 mTorr વચ્ચે, PECVD કરતાં ઓછી;
▪ ફિલ્મ ગુણવત્તા: ઉચ્ચ પ્લાઝ્મા ઘનતા, ઉચ્ચ ફિલ્મ ગુણવત્તા, સારી એકરૂપતા;
▪ ડિપોઝિશન રેટ: ડિપોઝિશન રેટ LPCVD અને PECVD વચ્ચે છે, LPCVD કરતાં થોડો વધારે છે;
▪ એકરૂપતા: ઉચ્ચ ઘનતાના પ્લાઝ્માને કારણે, ફિલ્મ એકરૂપતા ઉત્તમ છે, જટિલ આકારની સબસ્ટ્રેટ સપાટીઓ માટે યોગ્ય છે;
ફાયદા અને ગેરફાયદા:
▪ નીચા તાપમાને ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી ફિલ્મો જમા કરવામાં સક્ષમ, ગરમી-સંવેદનશીલ સામગ્રી માટે ખૂબ જ યોગ્ય;
▪ ઉત્તમ ફિલ્મ એકરૂપતા, ઘનતા અને સપાટીની સરળતા;
▪ ઉચ્ચ પ્લાઝ્મા ઘનતા ડિપોઝિશન એકરૂપતા અને ફિલ્મ ગુણધર્મોને સુધારે છે;
▪ જટિલ સાધનો અને ઊંચી કિંમત;
▪ જમા કરવાની ઝડપ ધીમી છે, અને ઉચ્ચ પ્લાઝ્મા ઊર્જા થોડી માત્રામાં નુકસાન પહોંચાડી શકે છે.
વધુ ચર્ચા માટે અમારી મુલાકાત લેવા માટે વિશ્વભરના કોઈપણ ગ્રાહકોનું સ્વાગત છે!
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
પોસ્ટ સમય: ડિસેમ્બર-03-2024