ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ವರ್ಧಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆಯ ಮೂಲ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ (PECVD)

1. ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ವರ್ಧಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆಯ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು

ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ವರ್ಧಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (PECVD) ಗ್ಲೋ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದ ಸಹಾಯದಿಂದ ಅನಿಲ ಪದಾರ್ಥಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಹೊಸ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. PECVD ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಅನಿಲ ವಿಸರ್ಜನೆಯಿಂದ ತಯಾರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವುದರಿಂದ, ಸಮತೋಲನವಲ್ಲದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಶಕ್ತಿಯ ಪೂರೈಕೆಯ ವಿಧಾನವನ್ನು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು PECVD ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ, ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಮೂರು ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ

ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಸಮತೋಲನವಲ್ಲದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಅನಿಲವನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಅನಿಲದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಅನಿಲವನ್ನು ಕೊಳೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ ಗುಂಪುಗಳ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ;

ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ಸಕ್ರಿಯ ಗುಂಪುಗಳು ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ಚಿತ್ರದ ಗೋಡೆಗೆ ಹರಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಾಗಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳ ನಡುವಿನ ದ್ವಿತೀಯಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ;

ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ತಲುಪುವ ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಹೊರಹೀರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ, ಜೊತೆಗೆ ಅನಿಲ ಅಣುಗಳ ಮರು ಬಿಡುಗಡೆಯೊಂದಿಗೆ.

ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಗ್ಲೋ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ PECVD ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಅನಿಲವನ್ನು ಅಯಾನೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಗ್ಲೋ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದಲ್ಲಿ, ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ವೇಗವರ್ಧಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸುಮಾರು 10ev ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಅನಿಲ ಅಣುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳನ್ನು ನಾಶಮಾಡಲು ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಅನಿಲ ಅಣುಗಳ ಅಸ್ಥಿರ ಘರ್ಷಣೆಯ ಮೂಲಕ, ಅನಿಲ ಅಣುಗಳನ್ನು ಅಯಾನೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ತಟಸ್ಥ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಕೊಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಧನಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುವ ಅಯಾನು ಪದರದಿಂದ ವೇಗವರ್ಧಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮೇಲಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದೊಂದಿಗೆ ಘರ್ಷಣೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಕೆಳಗಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಬಳಿ ಸಣ್ಣ ಅಯಾನು ಪದರದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವೂ ಇದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ತಲಾಧಾರವು ಸ್ವಲ್ಪ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ಸ್ಫೋಟಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ವಿಭಜನೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ತಟಸ್ಥ ವಸ್ತುವು ಟ್ಯೂಬ್ ಗೋಡೆ ಮತ್ತು ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಹರಡುತ್ತದೆ. ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಈ ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಗುಂಪುಗಳು (ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ತಟಸ್ಥ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳನ್ನು ಗುಂಪುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಕಡಿಮೆ ಸರಾಸರಿ ಮುಕ್ತ ಮಾರ್ಗದಿಂದಾಗಿ ಅಯಾನು ಅಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಗುಂಪು ಅಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ. ತಲಾಧಾರವನ್ನು ತಲುಪುವ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಕ್ರಿಯ ಪದಾರ್ಥಗಳ (ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಗುಂಪುಗಳು) ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಬಹಳ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಚಲನಚಿತ್ರವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

2. ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು

ಗ್ಲೋ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಅನಿಲದ ಪ್ರಚೋದನೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಘರ್ಷಣೆಯಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದಲ್ಲಿನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಮತ್ತು ಘನ ಮೇಲ್ಮೈ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಹ ಬಹಳ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ, ಇದು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ. PECVD ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಆದರ್ಶ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಚಲನಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೂಲಕ ಅನೇಕ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದುವಂತೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. PECVD ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ಶೇಖರಣೆಗಾಗಿ, ಠೇವಣಿ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಆಳವಾಗಿ ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದರೆ, ವಸ್ತುಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುವ ಪ್ರಮೇಯದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ಶೇಖರಣೆ ದರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.

ಪ್ರಸ್ತುತ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಧಾರಿತ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಡೈಲ್ಯೂಟೆಡ್ ಸಿಲೇನ್ (SiH4) ಅನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಅನಿಲವಾಗಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಧಾರಿತ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಇರುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಧಾರಿತ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ತೂಗಾಡುವ ಬಂಧಗಳನ್ನು ತುಂಬುತ್ತದೆ, ದೋಷದ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈಟಿ ಮತ್ತು ಇತರರಿಂದ ವಸ್ತುಗಳ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಮೊದಲು ಸಿಲಿಕಾನ್ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ಡೋಪಿಂಗ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅರಿತುಕೊಂಡರು ಮತ್ತು ಮೊದಲ PN ಜಂಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದರು, PECVD ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ತಯಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ನ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಚಿಮ್ಮಿ ಮತ್ತು ಬೌಂಡ್‌ಗಳಿಂದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, PECVD ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಿಂದ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲಾದ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗುವುದು ಮತ್ತು ಚರ್ಚಿಸಲಾಗುವುದು.

ಗ್ಲೋ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಸಿಲೇನ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಹಲವಾರು EV ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, H2 ಮತ್ತು SiH4 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಘರ್ಷಣೆಗೊಂಡಾಗ ಅವು ಕೊಳೆಯುತ್ತವೆ, ಇದು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸೇರಿದೆ. ನಾವು ಮಧ್ಯಂತರ ಪ್ರಚೋದಿತ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸದಿದ್ದರೆ, ನಾವು H ನೊಂದಿಗೆ ಸಿಹ್ಮ್ (M = 0,1,2,3) ನ ಕೆಳಗಿನ ವಿಘಟನೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು

e+SiH4→SiH2+H2+e (2.1)

e+SiH4→SiH3+ H+e (2.2)

e+SiH4→Si+2H2+e (2.3)

e+SiH4→SiH+H2+H+e (2.4)

e+H2→2H+e (2.5)

ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಅಣುಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಶಾಖದ ಪ್ರಕಾರ, ಮೇಲಿನ ವಿಘಟನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ (2.1) ~ (2.5) ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಶಕ್ತಿಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 2.1, 4.1, 4.4, 5.9 EV ಮತ್ತು 4.5 EV. ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಯಾನೀಕರಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗಬಹುದು

e+SiH4→SiH2++H2+2e (2.6)

e+SiH4→SiH3++ H+2e (2.7)

e+SiH4→Si++2H2+2e (2.8)

e+SiH4→SiH++H2+H+2e (2.9)

(2.6) ~ (2.9) ಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಶಕ್ತಿಯು ಕ್ರಮವಾಗಿ 11.9, 12.3, 13.6 ಮತ್ತು 15.3 EV ಆಗಿದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ, (2.1) ~ (2.9) ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಂಭವನೀಯತೆಯು ತುಂಬಾ ಅಸಮವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ ರೂಪುಗೊಂಡ ಸಿಹ್ಮ್ (2.1) ~ (2.5) ಅಯಾನೀಕರಿಸಲು ಕೆಳಗಿನ ದ್ವಿತೀಯಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ

SiH+e→SiH++2e (2.10)

SiH2+e→SiH2++2e (2.11)

SiH3+e→SiH3++2e (2.12)

ಮೇಲಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಒಂದೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ನಡೆಸಿದರೆ, ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಶಕ್ತಿಯು ಸುಮಾರು 12 eV ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು. 1010cm-3 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ದುರ್ಬಲವಾಗಿ ಅಯಾನೀಕರಿಸಿದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದಲ್ಲಿ 10ev ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ (10-100pa) ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ, ಸಂಚಿತ ಅಯಾನೀಕರಣದ ಸಂಭವನೀಯತೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಸಂಭವನೀಯತೆಗಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಿಲೇನ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದಲ್ಲಿ ಮೇಲಿನ ಅಯಾನೀಕೃತ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಪ್ರಮಾಣವು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಿಹ್ಮ್ನ ತಟಸ್ಥ ಗುಂಪು ಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆ. ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಈ ತೀರ್ಮಾನವನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುತ್ತವೆ [8]. ಬೌರ್ಕ್ವಾರ್ಡ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. sih3, sih2, Si ಮತ್ತು SIH ನ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ sihm ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ SiH3 ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು SIH ಗಿಂತ ಮೂರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಿದರು. ರಾಬರ್ಟ್‌ಸನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. sihm ನ ತಟಸ್ಥ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ, ಶುದ್ಧ ಸಿಲೇನ್ ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ವಿಸರ್ಜನೆಗೆ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ವರದಿ ಮಾಡಿದೆ, ಆದರೆ sih3 ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ-ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಸರ್ಜನೆಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನದಿಂದ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಏಕಾಗ್ರತೆಯ ಕ್ರಮವು SiH3, SiH, Si, SiH2 ಆಗಿತ್ತು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಸಿಹ್ಮ್ ತಟಸ್ಥ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬಲವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ.

ಮೇಲಿನ ವಿಘಟನೆ ಮತ್ತು ಅಯಾನೀಕರಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಅಯಾನಿಕ್ ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ದ್ವಿತೀಯಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಹ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ

SiH2＋+SiH4→SiH3++SiH3 (2.13)

ಆದ್ದರಿಂದ, ಅಯಾನು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ, sih3 + sih2 + ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು. SiH4 ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದಲ್ಲಿ sih2 + ಅಯಾನುಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು sih3 + ಅಯಾನುಗಳು ಏಕೆ ಇವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಇದು ವಿವರಿಸಬಹುದು.

ಜೊತೆಗೆ, ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದಲ್ಲಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು SiH4 ನಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವ ಆಣ್ವಿಕ ಪರಮಾಣು ಘರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಇರುತ್ತದೆ.

H+ SiH4→SiH3+H2 (2.14)

ಇದು ಎಕ್ಸೋಥರ್ಮಿಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು si2h6 ರಚನೆಗೆ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಯಾಗಿದೆ. ಸಹಜವಾಗಿ, ಈ ಗುಂಪುಗಳು ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದಲ್ಲಿ ಉತ್ಸುಕ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಉತ್ಸುಕವಾಗಿವೆ. ಸಿಲೇನ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ವರ್ಣಪಟಲವು Si, SIH, h, ಮತ್ತು SiH2, SiH3 ನ ಕಂಪನದ ಉತ್ತೇಜಕ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಉತ್ತೇಜಕ ಸ್ಥಿತಿಗಳಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.