کیمیائی بخارات کا ذخیرہ(CVD)سیمی کنڈکٹر انڈسٹری میں مختلف قسم کے مواد کو جمع کرنے کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہونے والی ٹیکنالوجی ہے، بشمول موصلی مواد کی ایک وسیع رینج، زیادہ تر دھاتی مواد اور دھاتی مرکب مواد۔
CVD ایک روایتی پتلی فلم کی تیاری کی ٹیکنالوجی ہے۔ اس کا اصول ایٹموں اور مالیکیولز کے درمیان کیمیائی تعامل کے ذریعے پیشگی میں بعض اجزاء کو گلنے کے لیے گیسی پیشگی استعمال کرنا ہے، اور پھر سبسٹریٹ پر ایک پتلی فلم بنانا ہے۔ CVD کی بنیادی خصوصیات ہیں: کیمیائی تبدیلیاں (کیمیائی رد عمل یا تھرمل سڑن)؛ فلم میں تمام مواد بیرونی ذرائع سے آتا ہے؛ ری ایکٹنٹس کو گیس کے مرحلے کی شکل میں ردعمل میں حصہ لینا چاہیے۔
کم پریشر کیمیکل وانپ ڈیپوزیشن (LPCVD)، پلازما اینہانسڈ کیمیکل ویپر ڈیپوزیشن (PECVD) اور ہائی ڈینسٹی پلازما کیمیکل ویپر ڈیپوزیشن (HDP-CVD) تین عام سی وی ڈی ٹیکنالوجیز ہیں، جن میں مادی جمع، آلات کی ضروریات، عمل کی شرائط وغیرہ میں نمایاں فرق ہے۔ ذیل میں ان تین ٹیکنالوجیز کی ایک سادہ وضاحت اور موازنہ ہے۔
1. LPCVD (کم پریشر CVD)
اصول: کم دباؤ کے حالات میں ایک CVD عمل۔ اس کا اصول ویکیوم یا کم دباؤ والے ماحول کے تحت ری ایکشن چیمبر میں ری ایکشن گیس کو انجیکشن کرنا، ہائی درجہ حرارت سے گیس کو گلنا یا ری ایکٹ کرنا اور سبسٹریٹ سطح پر جمع ہونے والی ایک ٹھوس فلم بنانا ہے۔ چونکہ کم دباؤ گیس کے تصادم اور ہنگامہ خیزی کو کم کرتا ہے، اس لیے فلم کی یکسانیت اور معیار بہتر ہوتا ہے۔ LPCVD بڑے پیمانے پر سلکان ڈائی آکسائیڈ (LTO TEOS)، سلکان نائٹرائڈ (Si3N4)، پولی سیلیکون (POLY)، فاسفوسیلیکیٹ گلاس (BSG)، borophosphosilicate گلاس (BPSG)، ڈوپڈ پولی سلیکون، گرافین، کاربن نانوٹوبس اور دیگر فلموں میں استعمال ہوتا ہے۔
خصوصیات:
▪ عمل کا درجہ حرارت: عام طور پر 500~900°C کے درمیان، عمل کا درجہ حرارت نسبتاً زیادہ ہوتا ہے۔
▪ گیس پریشر کی حد: 0.1~10 Torr کا کم دباؤ والا ماحول۔
▪ فلم کا معیار: اعلیٰ معیار، اچھی یکسانیت، اچھی کثافت، اور کچھ نقائص؛
▪ جمع کرنے کی شرح: سست جمع کرنے کی شرح؛
▪ یکسانیت: بڑے سائز کے سبسٹریٹس کے لیے موزوں، یکساں جمع؛
فوائد اور نقصانات:
▪ بہت یکساں اور گھنی فلمیں جمع کر سکتے ہیں؛
▪ بڑے سائز کے سبسٹریٹس پر اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے، بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے موزوں؛
▪ کم قیمت؛
▪ اعلی درجہ حرارت، گرمی سے متعلق حساس مواد کے لیے موزوں نہیں؛
▪ جمع کرنے کی شرح سست ہے اور پیداوار نسبتاً کم ہے۔
2. PECVD (پلازما بڑھا ہوا CVD)
اصول: کم درجہ حرارت پر گیس کے مرحلے کے رد عمل کو چالو کرنے کے لیے پلازما کا استعمال کریں، ری ایکشن گیس میں مالیکیولز کو آئنائز اور گلنے، اور پھر سبسٹریٹ کی سطح پر پتلی فلمیں جمع کریں۔ پلازما کی توانائی رد عمل کے لیے درکار درجہ حرارت کو بہت حد تک کم کر سکتی ہے، اور اس کے استعمال کی ایک وسیع رینج ہے۔ مختلف دھاتی فلمیں، غیر نامیاتی فلمیں اور نامیاتی فلمیں تیار کی جا سکتی ہیں۔
خصوصیات:
▪ عمل کا درجہ حرارت: عام طور پر 200 ~ 400 ° C کے درمیان، درجہ حرارت نسبتاً کم ہوتا ہے۔
▪ گیس پریشر کی حد: عام طور پر سینکڑوں mTorr سے کئی Torr؛
▪ فلم کا معیار: اگرچہ فلم کی یکسانیت اچھی ہے، لیکن فلم کی کثافت اور معیار LPCVD کی طرح بہتر نہیں ہے کیونکہ ان نقائص کی وجہ سے جو پلازما سے متعارف ہو سکتے ہیں۔
▪ جمع کرنے کی شرح: اعلی شرح، اعلی پیداوار کی کارکردگی؛
▪ یکسانیت: بڑے سائز کے سبسٹریٹس پر LPCVD سے قدرے کمتر؛
فوائد اور نقصانات:
▪ پتلی فلموں کو کم درجہ حرارت پر جمع کیا جا سکتا ہے، جو گرمی سے متعلق حساس مواد کے لیے موزوں ہے۔
▪ تیز جمع کرنے کی رفتار، موثر پیداوار کے لیے موزوں؛
▪ لچکدار عمل، فلم کی خصوصیات کو پلازما کے پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کرکے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔
▪ پلازما فلمی نقائص جیسے پن ہولز یا عدم یکسانیت کو متعارف کروا سکتا ہے۔
▪ LPCVD کے مقابلے میں، فلم کی کثافت اور معیار قدرے خراب ہیں۔
3. HDP-CVD (ہائی ڈینسٹی پلازما CVD)
اصول: ایک خصوصی PECVD ٹیکنالوجی۔ HDP-CVD (جسے ICP-CVD بھی کہا جاتا ہے) کم جمع درجہ حرارت پر روایتی PECVD آلات سے زیادہ پلازما کثافت اور معیار پیدا کر سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، HDP-CVD تقریباً آزاد آئن فلوکس اور انرجی کنٹرول فراہم کرتا ہے، فلم جمع کرنے کے لیے خندق یا سوراخ بھرنے کی صلاحیتوں کو بہتر بناتا ہے، جیسے اینٹی ریفلیکٹیو کوٹنگز، کم ڈائی الیکٹرک مستقل مواد جمع کرنا وغیرہ۔
خصوصیات:
▪ عمل کا درجہ حرارت: کمرے کا درجہ حرارت 300 ℃ تک، عمل کا درجہ حرارت بہت کم ہے۔
▪ گیس پریشر کی حد: 1 اور 100 mTorr کے درمیان، PECVD سے کم؛
▪ فلم کا معیار: اعلی پلازما کثافت، اعلی فلم کا معیار، اچھی یکسانیت؛
▪ جمع کرنے کی شرح: جمع کرنے کی شرح LPCVD اور PECVD کے درمیان ہے، LPCVD سے قدرے زیادہ ہے۔
▪ یکسانیت: ہائی ڈینسٹی پلازما کی وجہ سے، فلم کی یکسانیت بہترین ہے، پیچیدہ شکل کی سبسٹریٹ سطحوں کے لیے موزوں ہے۔
فوائد اور نقصانات:
▪ کم درجہ حرارت پر اعلیٰ معیار کی فلمیں جمع کرنے کے قابل، گرمی سے حساس مواد کے لیے بہت موزوں؛
▪ بہترین فلمی یکسانیت، کثافت اور سطح کی ہمواری؛
▪ زیادہ پلازما کثافت جمع کرنے کی یکسانیت اور فلم کی خصوصیات کو بہتر بناتی ہے۔
▪ پیچیدہ سامان اور زیادہ قیمت؛
▪ جمع کرنے کی رفتار سست ہے، اور زیادہ پلازما توانائی سے نقصان کی ایک چھوٹی سی مقدار ہو سکتی ہے۔
مزید بحث کے لیے ہم سے ملنے کے لیے پوری دنیا سے کسی بھی گاہک کو خوش آمدید کہتے ہیں!
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
پوسٹ ٹائم: دسمبر-03-2024