ქიმიური ორთქლის დეპონირება(CVD)არის ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ტექნოლოგია ნახევარგამტარების ინდუსტრიაში სხვადასხვა მასალის შესანახად, მათ შორის საიზოლაციო მასალების ფართო სპექტრის, ლითონის მასალების უმეტესობისა და ლითონის შენადნობის მასალების ჩათვლით.
CVD არის ტრადიციული თხელი ფირის მომზადების ტექნოლოგია. მისი პრინციპია აირისებრი წინამორბედების გამოყენება ატომებსა და მოლეკულებს შორის ქიმიური რეაქციების შედეგად პრეკურსორში გარკვეული კომპონენტების დასაშლელად და შემდეგ სუბსტრატზე თხელი ფილმის ფორმირებისთვის. CVD-ის ძირითადი მახასიათებლებია: ქიმიური ცვლილებები (ქიმიური რეაქციები ან თერმული დაშლა); ფილმში ყველა მასალა მოდის გარე წყაროებიდან; რეაგენტებმა უნდა მიიღონ მონაწილეობა რეაქციაში გაზის ფაზის სახით.
დაბალი წნევის ქიმიური ორთქლის დეპონირება (LPCVD), პლაზმური გაძლიერებული ქიმიური ორთქლის დეპონირება (PECVD) და მაღალი სიმკვრივის პლაზმური ქიმიური ორთქლის დეპონირება (HDP-CVD) არის სამი გავრცელებული CVD ტექნოლოგია, რომლებსაც აქვთ მნიშვნელოვანი განსხვავებები მასალის დეპონირებაში, აღჭურვილობის მოთხოვნებში, პროცესის პირობებში და ა.შ. ქვემოთ მოცემულია ამ სამი ტექნოლოგიის მარტივი ახსნა და შედარება.
1. LPCVD (დაბალი წნევის CVD)
პრინციპი: CVD პროცესი დაბალი წნევის პირობებში. მისი პრინციპია რეაქციის გაზის შეყვანა რეაქციის პალატაში ვაკუუმში ან დაბალი წნევის გარემოში, დაშლა ან რეაგირება აირის მაღალი ტემპერატურით და შექმნას მყარი ფირის დეპონირება სუბსტრატის ზედაპირზე. ვინაიდან დაბალი წნევა ამცირებს გაზის შეჯახებას და ტურბულენტობას, გაუმჯობესებულია ფილმის ერთგვაროვნება და ხარისხი. LPCVD ფართოდ გამოიყენება სილიციუმის დიოქსიდში (LTO TEOS), სილიციუმის ნიტრიდში (Si3N4), პოლისილიციუმში (POLY), ფოსფოსილიკატურ მინაში (BSG), ბოროფოსფოსილიკატ მინაში (BPSG), დოპირებული პოლისილიციუმი, გრაფენი, ნახშირბადის ნანომილები და სხვა ფილმები.
მახასიათებლები:
▪ პროცესის ტემპერატურა: ჩვეულებრივ 500-900°C შორის, პროცესის ტემპერატურა შედარებით მაღალია;
▪ გაზის წნევის დიაპაზონი: დაბალი წნევის გარემო 0.1~10 Torr;
▪ ფილმის ხარისხი: მაღალი ხარისხი, კარგი ერთგვაროვნება, კარგი სიმკვრივე და მცირე დეფექტები;
▪ დეპონირების სიჩქარე: ნელი დეპონირების სიჩქარე;
▪ ერთგვაროვნება: შესაფერისია დიდი ზომის სუბსტრატებისთვის, ერთგვაროვანი დეპონირება;
უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები:
▪ შეუძლია ძალიან ერთგვაროვანი და მკვრივი ფილმების დეპონირება;
▪ კარგად მუშაობს დიდი ზომის სუბსტრატებზე, შესაფერისი მასიური წარმოებისთვის;
▪ დაბალი ღირებულება;
▪ მაღალი ტემპერატურა, არ არის შესაფერისი სითბოსადმი მგრძნობიარე მასალებისთვის;
▪ დეპონირების სიჩქარე ნელია და გამომავალი შედარებით დაბალია.
2. PECVD (პლაზმის გაძლიერებული CVD)
პრინციპი: გამოიყენეთ პლაზმა გაზის ფაზის რეაქციების გასააქტიურებლად დაბალ ტემპერატურაზე, მოლეკულების იონიზირება და დაშლა რეაქციის გაზში და შემდეგ სუბსტრატის ზედაპირზე თხელი ფენების დეპონირება. პლაზმის ენერგიას შეუძლია მნიშვნელოვნად შეამციროს რეაქციისთვის საჭირო ტემპერატურა და აქვს გამოყენების ფართო სპექტრი. შეიძლება მომზადდეს სხვადასხვა ლითონის ფირები, არაორგანული ფილმები და ორგანული ფილმები.
მახასიათებლები:
▪ პროცესის ტემპერატურა: ჩვეულებრივ 200~400°C შორის, ტემპერატურა შედარებით დაბალია;
▪ გაზის წნევის დიაპაზონი: ჩვეულებრივ ასობით mTorr-დან რამდენიმე Torr-მდე;
▪ ფილმის ხარისხი: მიუხედავად იმისა, რომ ფილმის ერთგვაროვნება კარგია, ფილმის სიმკვრივე და ხარისხი არ არის ისეთივე კარგი, როგორც LPCVD, პლაზმური დეფექტების გამო;
▪ დეპონირების მაჩვენებელი: მაღალი მაჩვენებელი, მაღალი წარმოების ეფექტურობა;
▪ ერთგვაროვნება: ოდნავ ჩამოუვარდება LPCVD-ს დიდი ზომის სუბსტრატებზე;
უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები:
▪ თხელი ფენების დეპონირება შესაძლებელია დაბალ ტემპერატურაზე, შესაფერისი სითბოსადმი მგრძნობიარე მასალებისთვის;
▪ დეპონირების სწრაფი სიჩქარე, ეფექტური წარმოებისთვის;
▪ მოქნილი პროცესის, ფირის თვისებების კონტროლი შესაძლებელია პლაზმური პარამეტრების რეგულირებით;
▪ პლაზმამ შეიძლება გამოიწვიოს ფირის დეფექტები, როგორიცაა ხვრელები ან არაერთგვაროვნება;
▪ LPCVD-თან შედარებით, ფილმის სიმკვრივე და ხარისხი ოდნავ უარესია.
3. HDP-CVD (მაღალი სიმკვრივის პლაზმური CVD)
პრინციპი: სპეციალური PECVD ტექნოლოგია. HDP-CVD (ასევე ცნობილი როგორც ICP-CVD) შეუძლია წარმოქმნას უფრო მაღალი პლაზმური სიმკვრივე და ხარისხი, ვიდრე ტრადიციული PECVD მოწყობილობა დაბალ დეპონირების ტემპერატურაზე. გარდა ამისა, HDP-CVD უზრუნველყოფს თითქმის დამოუკიდებელ იონური ნაკადის და ენერგიის კონტროლს, აუმჯობესებს თხრილის ან ხვრელების შევსების შესაძლებლობებს ფილმის მოთხოვნილი დეპონირებისთვის, როგორიცაა ანტირეფლექსური საფარი, დაბალი დიელექტრიკული მუდმივი მასალის დეპონირება და ა.შ.
მახასიათებლები:
▪ პროცესის ტემპერატურა: ოთახის ტემპერატურა 300℃, პროცესის ტემპერატურა ძალიან დაბალია;
▪ გაზის წნევის დიაპაზონი: 1-დან 100 mTorr-მდე, PECVD-ზე დაბალი;
▪ ფილმის ხარისხი: მაღალი პლაზმური სიმკვრივე, ფილმის მაღალი ხარისხი, კარგი ერთგვაროვნება;
▪ დეპონირების მაჩვენებელი: დეპონირების მაჩვენებელი LPCVD-სა და PECVD-ს შორის, ოდნავ აღემატება LPCVD-ს;
▪ ერთგვაროვნება: მაღალი სიმკვრივის პლაზმის გამო, ფირის ერთგვაროვნება შესანიშნავია, შესაფერისია რთული ფორმის სუბსტრატის ზედაპირებისთვის;
უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები:
▪ მაღალი ხარისხის ფირის დეპონირების უნარი დაბალ ტემპერატურაზე, ძალიან შესაფერისი სითბოსადმი მგრძნობიარე მასალებისთვის;
▪ ფილმის შესანიშნავი ერთგვაროვნება, სიმკვრივე და ზედაპირის სიგლუვე;
▪ უფრო მაღალი პლაზმური სიმკვრივე აუმჯობესებს დეპონირების ერთგვაროვნებას და ფირის თვისებებს;
▪ რთული აღჭურვილობა და მაღალი ღირებულება;
▪ დეპონირების სიჩქარე ნელია და უფრო მაღალმა პლაზმურმა ენერგიამ შეიძლება გამოიწვიოს მცირე ზიანი.
მოგესალმებით ნებისმიერ მომხმარებელს მთელი მსოფლიოდან, რომ გვეწვიონ შემდგომი დისკუსიისთვის!
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
გამოქვეყნების დრო: დეკ-03-2024