ለሶስት የተለመዱ የሲቪዲ ቴክኖሎጂዎች መግቢያ

የኬሚካል ትነት ክምችት(ሲቪዲ)በሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪ ውስጥ የተለያዩ ቁሳቁሶችን ለማስቀመጥ በስፋት ጥቅም ላይ የሚውለው ቴክኖሎጂ ሲሆን ከእነዚህም ውስጥ ሰፊ የሆነ የኢንሱሌሽን ቁሳቁሶችን፣ አብዛኛዎቹን የብረት ቁሳቁሶችን እና የብረት ቅይጥ ቁሳቁሶችን ይገኙበታል።

ሲቪዲ ባህላዊ ቀጭን ፊልም ዝግጅት ቴክኖሎጂ ነው። መርሆው በአቶሞች እና በሞለኪውሎች መካከል ባለው የኬሚካል ግብረመልሶች አማካኝነት በቅድመ-ቅደም ተከተላቸው ውስጥ የተወሰኑ ክፍሎችን ለመበተን የጋዝ ቅድመ-ቅደም ተከተሎችን መጠቀም እና ከዚያም በንጣፉ ላይ ቀጭን ፊልም መፍጠር ነው። የሲቪዲ መሰረታዊ ባህሪያት፡- የኬሚካል ለውጦች (የኬሚካል ግብረመልሶች ወይም የሙቀት መበስበስ)፤ በፊልሙ ውስጥ ያሉት ሁሉም ቁሳቁሶች ከውጭ ምንጮች የመጡ ናቸው፤ ሪአክታንቶች በጋዝ ደረጃ መልክ በምላሹ ውስጥ መሳተፍ አለባቸው።

ዝቅተኛ ግፊት ያለው የኬሚካል ትነት ክምችት (LPCVD)፣ የፕላዝማ የተሻሻለ የኬሚካል ትነት ክምችት (PECVD) እና ከፍተኛ ጥግግት ያለው የፕላዝማ ኬሚካል ትነት ክምችት (HDP-CVD) በቁሳቁስ ክምችት፣ በመሳሪያ መስፈርቶች፣ በሂደት ሁኔታዎች፣ ወዘተ ላይ ጉልህ ልዩነቶች ያሏቸው ሶስት የተለመዱ የCVD ቴክኖሎጂዎች ናቸው። የሚከተለው የእነዚህ ሶስት ቴክኖሎጂዎች ቀላል ማብራሪያ እና ንጽጽር ነው።

1. LPCVD (ዝቅተኛ ግፊት CVD)

መርህ፡- በዝቅተኛ ግፊት ሁኔታዎች ውስጥ የሲቪዲ ሂደት። መርሆው የምላሽ ጋዙን በቫክዩም ወይም በዝቅተኛ ግፊት አካባቢ ውስጥ ወደ ምላሽ ክፍሉ ውስጥ ማስገባት፣ ጋዙን በከፍተኛ ሙቀት መበስበስ ወይም ምላሽ መስጠት፣ እና በንጣፉ ወለል ላይ የተቀመጠ ጠንካራ ፊልም መፍጠር ነው። ዝቅተኛ ግፊት የጋዝ ግጭትን እና ብጥብጥን ስለሚቀንስ፣ የፊልሙ ወጥነት እና ጥራት ይሻሻላል። LPCVD በሲሊኮን ዳይኦክሳይድ (LTO TEOS)፣ በሲሊኮን ናይትራይድ (Si3N4)፣ በፖሊሲሊከን (POLY)፣ በፎስፎሲሊኬት ብርጭቆ (BSG)፣ በቦሮፎሲሊኬት ብርጭቆ (BPSG)፣ በዶፔድ ፖሊሲሊከን፣ በግራፊን፣ በካርቦን ናኖቱቦች እና በሌሎች ፊልሞች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል።

ባህሪያት፡

▪ የሂደቱ የሙቀት መጠን፡- ብዙውን ጊዜ ከ500~900°ሴ መካከል ሲሆን የሂደቱ የሙቀት መጠን በአንጻራዊነት ከፍተኛ ነው፤
▪ የጋዝ ግፊት ክልል፡ ዝቅተኛ የግፊት አካባቢ 0.1~10 Torr፤
▪ የፊልም ጥራት፡ ከፍተኛ ጥራት፣ ጥሩ ወጥነት፣ ጥሩ ጥግግት እና ጥቂት ጉድለቶች፤
▪ የማስቀመጫ መጠን፡- ቀርፋፋ የማስቀመጫ መጠን፤
▪ ወጥነት፡- ለትላልቅ መጠን ላላቸው ንጣፎች ተስማሚ፣ ወጥ የሆነ ማከማቻ፤

ጥቅሞች እና ጉዳቶች፡

▪ በጣም ተመሳሳይ እና ጥቅጥቅ ያሉ ፊልሞችን ማስቀመጥ ይችላል፤
▪ ለጅምላ ምርት ተስማሚ በሆኑ ትላልቅ መጠን ባላቸው ንጣፎች ላይ በጥሩ ሁኔታ ይሰራል፤
▪ ዝቅተኛ ዋጋ፤
▪ ከፍተኛ ሙቀት፣ ለሙቀት ስሜታዊ ለሆኑ ቁሳቁሶች ተስማሚ ያልሆነ፤
▪ የማስቀመጫ ፍጥነት ቀርፋፋ ሲሆን ውጤቱም በአንጻራዊነት ዝቅተኛ ነው።

2. PECVD (ፕላዝማ የተሻሻለ ሲቪዲ)

መርህ፡- በዝቅተኛ የሙቀት መጠን የጋዝ ደረጃ ግብረመልሶችን ለማግበር ፕላዝማ ይጠቀሙ፣ በምላሽ ጋዝ ውስጥ ያሉትን ሞለኪውሎች አዮኒዝ እና መበስበስ፣ ከዚያም ቀጭን ፊልሞችን በንጣፍ ወለል ላይ ያስቀምጡ። የፕላዝማ ኃይል ለምላሹ የሚያስፈልገውን የሙቀት መጠን በእጅጉ ሊቀንስ ይችላል፣ እና ሰፊ አፕሊኬሽኖች አሉት። የተለያዩ የብረት ፊልሞች፣ ኦርጋኒክ ያልሆኑ ፊልሞች እና ኦርጋኒክ ፊልሞች ሊዘጋጁ ይችላሉ።

ባህሪያት፡

▪ የሂደቱ የሙቀት መጠን፡ ብዙውን ጊዜ ከ200-400°ሴ መካከል የሙቀት መጠኑ በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ ነው፤
▪ የጋዝ ግፊት ክልል፡ ብዙውን ጊዜ በመቶዎች የሚቆጠሩ mTorr ወደ በርካታ Torr፤
▪ የፊልም ጥራት፡- የፊልሙ ወጥነት ጥሩ ቢሆንም፣ የፊልሙ ጥግግት እና ጥራት በፕላዝማ ሊገቡ በሚችሉ ጉድለቶች ምክንያት እንደ LPCVD ጥሩ አይደሉም፤
▪ የማስቀመጫ መጠን፡ ከፍተኛ ፍጥነት፣ ከፍተኛ የምርት ውጤታማነት፤
▪ ወጥነት፡ በትላልቅ መጠን ባላቸው ንጣፎች ላይ ከ LPCVD ትንሽ ያነሰ፤

ጥቅሞች እና ጉዳቶች፡

▪ ቀጭን ፊልሞች በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ሊቀመጡ ይችላሉ፣ ይህም ለሙቀት ስሜታዊ ለሆኑ ቁሳቁሶች ተስማሚ ነው፤
▪ ፈጣን የማስቀመጫ ፍጥነት፣ ለቀልጣፋ ምርት ተስማሚ፤
▪ ተለዋዋጭ ሂደት፣ የፊልም ባህሪያት የፕላዝማ መለኪያዎችን በማስተካከል ሊቆጣጠሩ ይችላሉ፤
▪ ፕላዝማ እንደ ፒንሆልስ ወይም አለመጣጣም ያሉ የፊልም ጉድለቶችን ሊያመጣ ይችላል፤
▪ ከ LPCVD ጋር ሲነጻጸር፣ የፊልሙ ጥግግት እና ጥራት በትንሹ የከፋ ነው።

3. HDP-CVD (ከፍተኛ ጥግግት ያለው የፕላዝማ ሲቪዲ)

መርህ፡ ልዩ የPECVD ቴክኖሎጂ። HDP-CVD (ICP-CVD በመባልም ይታወቃል) በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ከባህላዊ የPECVD መሳሪያዎች የበለጠ የፕላዝማ ጥግግት እና ጥራት ማምረት ይችላል። በተጨማሪም፣ HDP-CVD ማለት ይቻላል ራሱን የቻለ የአዮን ፍሰት እና የኃይል ቁጥጥርን ይሰጣል፣ እንደ ፀረ-ነጸብራቅ ሽፋኖች፣ ዝቅተኛ ዳይኤሌክትሪክ የማያቋርጥ የቁስ ክምችት፣ ወዘተ ያሉ የፊልም ክምችትን ለማቃለል የጉድጓድ ወይም የቀዳዳ መሙላት ችሎታዎችን ያሻሽላል።

ባህሪያት፡

▪ የሂደቱ የሙቀት መጠን፡ የክፍል ሙቀት እስከ 300℃፣ የሂደቱ የሙቀት መጠን በጣም ዝቅተኛ ነው፤
▪ የጋዝ ግፊት ክልል፡ ከ1 እስከ 100 mTorr፣ ከ PECVD ያነሰ፤
▪ የፊልም ጥራት፡ ከፍተኛ የፕላዝማ ጥግግት፣ ከፍተኛ የፊልም ጥራት፣ ጥሩ ወጥነት፤
▪ የማስቀመጫ መጠን፡ የማስቀመጫ መጠን በLPCVD እና PECVD መካከል ሲሆን ከLPCVD ትንሽ ከፍ ያለ ነው፤
▪ ወጥነት፡- ከፍተኛ ጥግግት ባለው ፕላዝማ ምክንያት የፊልም ወጥነት በጣም ጥሩ ነው፣ ውስብስብ ቅርጽ ላላቸው የንጣፍ ገጽታዎች ተስማሚ ነው፤

ጥቅሞች እና ጉዳቶች፡

▪ ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ፊልሞች በዝቅተኛ የሙቀት መጠን የማስቀመጥ ችሎታ ያለው፣ ለሙቀት ስሜታዊ ለሆኑ ቁሳቁሶች በጣም ተስማሚ፤
▪ እጅግ በጣም ጥሩ የፊልም ወጥነት፣ ጥግግት እና የገጽታ ለስላሳነት፤
▪ ከፍተኛ የፕላዝማ ጥግግት የመቀመጫ ወጥነትን እና የፊልም ባህሪያትን ያሻሽላል፤
▪ ውስብስብ መሣሪያዎች እና ከፍተኛ ወጪ፤
▪ የማስወገጃ ፍጥነት ቀርፋፋ ሲሆን ከፍተኛ የፕላዝማ ኃይል ደግሞ አነስተኛ መጠን ያለው ጉዳት ሊያስከትል ይችላል።

ከመላው ዓለም የመጡ ደንበኞች ለተጨማሪ ውይይት እኛን እንዲጎበኙን እንኳን ደህና መጡ!

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