રાસાયણિક વરાળ નિક્ષેપ(સીવીડી)સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં વિવિધ પ્રકારની સામગ્રી જમા કરવા માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી ટેકનોલોજી છે, જેમાં ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રીની વિશાળ શ્રેણી, મોટાભાગની ધાતુ સામગ્રી અને ધાતુના મિશ્રણ સામગ્રીનો સમાવેશ થાય છે.
CVD એ એક પરંપરાગત પાતળી ફિલ્મ તૈયારી ટેકનોલોજી છે. તેનો સિદ્ધાંત એ છે કે ગેસિયસ પ્રિકર્સનો ઉપયોગ કરીને પરમાણુઓ અને પરમાણુઓ વચ્ચે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા પ્રિકર્સરમાં ચોક્કસ ઘટકોનું વિઘટન કરવું, અને પછી સબસ્ટ્રેટ પર પાતળી ફિલ્મ બનાવવી. CVD ની મૂળભૂત લાક્ષણિકતાઓ છે: રાસાયણિક ફેરફારો (રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ અથવા થર્મલ વિઘટન); ફિલ્મમાંની બધી સામગ્રી બાહ્ય સ્ત્રોતોમાંથી આવે છે; પ્રતિક્રિયાકારોએ ગેસ તબક્કાના સ્વરૂપમાં પ્રતિક્રિયામાં ભાગ લેવો જોઈએ.
લો પ્રેશર કેમિકલ વેપર ડિપોઝિશન (LPCVD), પ્લાઝ્મા એન્હાન્સ્ડ કેમિકલ વેપર ડિપોઝિશન (PECVD) અને હાઇ ડેન્સિટી પ્લાઝ્મા કેમિકલ વેપર ડિપોઝિશન (HDP-CVD) એ ત્રણ સામાન્ય CVD ટેકનોલોજી છે, જેમાં મટીરીયલ ડિપોઝિશન, સાધનોની જરૂરિયાતો, પ્રક્રિયાની સ્થિતિ વગેરેમાં નોંધપાત્ર તફાવત છે. નીચે આ ત્રણ ટેકનોલોજીઓની સરળ સમજૂતી અને સરખામણી છે.
૧. LPCVD (લો પ્રેશર CVD)
સિદ્ધાંત: ઓછા દબાણની સ્થિતિમાં CVD પ્રક્રિયા. તેનો સિદ્ધાંત એ છે કે વેક્યુમ અથવા ઓછા દબાણવાળા વાતાવરણમાં પ્રતિક્રિયા ચેમ્બરમાં પ્રતિક્રિયા ગેસ દાખલ કરવો, ઉચ્ચ તાપમાન દ્વારા ગેસનું વિઘટન કરવું અથવા પ્રતિક્રિયા કરવી, અને સબસ્ટ્રેટ સપાટી પર જમા થયેલ ઘન ફિલ્મ બનાવવી. નીચા દબાણથી ગેસની અથડામણ અને અશાંતિ ઓછી થાય છે, તેથી ફિલ્મની એકરૂપતા અને ગુણવત્તામાં સુધારો થાય છે. LPCVD નો ઉપયોગ સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ (LTO TEOS), સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ (Si3N4), પોલિસિલિકોન (POLY), ફોસ્ફોસિલિકેટ ગ્લાસ (BSG), બોરોફોસ્ફોસિલિકેટ ગ્લાસ (BPSG), ડોપેડ પોલિસિલિકોન, ગ્રાફીન, કાર્બન નેનોટ્યુબ અને અન્ય ફિલ્મોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.
વિશેષતા:
▪ પ્રક્રિયા તાપમાન: સામાન્ય રીતે 500~900°C ની વચ્ચે, પ્રક્રિયા તાપમાન પ્રમાણમાં ઊંચું હોય છે;
▪ ગેસ દબાણ શ્રેણી: 0.1~10 ટોરનું નીચું દબાણ વાતાવરણ;
▪ ફિલ્મ ગુણવત્તા: ઉચ્ચ ગુણવત્તા, સારી એકરૂપતા, સારી ઘનતા, અને થોડી ખામીઓ;
▪ ડિપોઝિશન રેટ: ધીમો ડિપોઝિશન રેટ;
▪ એકરૂપતા: મોટા કદના સબસ્ટ્રેટ માટે યોગ્ય, એકસમાન નિક્ષેપ;
ફાયદા અને ગેરફાયદા:
▪ ખૂબ જ સમાન અને ગાઢ ફિલ્મ જમા કરી શકે છે;
▪ મોટા કદના સબસ્ટ્રેટ પર સારી કામગીરી બજાવે છે, જે મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે યોગ્ય છે;
▪ ઓછી કિંમત;
▪ ઉચ્ચ તાપમાન, ગરમી પ્રત્યે સંવેદનશીલ સામગ્રી માટે યોગ્ય નથી;
▪ ડિપોઝિશન રેટ ધીમો છે અને આઉટપુટ પ્રમાણમાં ઓછું છે.
2. PECVD (પ્લાઝ્મા ઉન્નત CVD)
સિદ્ધાંત: નીચા તાપમાને ગેસ તબક્કાની પ્રતિક્રિયાઓને સક્રિય કરવા માટે પ્લાઝ્માનો ઉપયોગ કરો, પ્રતિક્રિયા ગેસમાં રહેલા અણુઓને આયનાઇઝ કરો અને વિઘટિત કરો, અને પછી સબસ્ટ્રેટ સપાટી પર પાતળા ફિલ્મ જમા કરો. પ્લાઝ્માની ઊર્જા પ્રતિક્રિયા માટે જરૂરી તાપમાનને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડી શકે છે, અને તેના ઉપયોગની વિશાળ શ્રેણી છે. વિવિધ ધાતુ ફિલ્મો, અકાર્બનિક ફિલ્મો અને કાર્બનિક ફિલ્મો તૈયાર કરી શકાય છે.
વિશેષતા:
▪ પ્રક્રિયા તાપમાન: સામાન્ય રીતે 200~400°C ની વચ્ચે, તાપમાન પ્રમાણમાં ઓછું હોય છે;
▪ ગેસ પ્રેશર રેન્જ: સામાન્ય રીતે સેંકડો mTorr થી લઈને અનેક Torr સુધી;
▪ ફિલ્મ ગુણવત્તા: ફિલ્મ એકરૂપતા સારી હોવા છતાં, પ્લાઝ્મા દ્વારા દાખલ થતી ખામીઓને કારણે ફિલ્મની ઘનતા અને ગુણવત્તા LPCVD જેટલી સારી નથી;
▪ ડિપોઝિશન રેટ: ઊંચો દર, ઉચ્ચ ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા;
▪ એકરૂપતા: મોટા કદના સબસ્ટ્રેટ પર LPCVD કરતા સહેજ હલકી ગુણવત્તાવાળા;
ફાયદા અને ગેરફાયદા:
▪ પાતળા ફિલ્મને ઓછા તાપમાને જમા કરી શકાય છે, જે ગરમી પ્રત્યે સંવેદનશીલ સામગ્રી માટે યોગ્ય છે;
▪ ઝડપી નિક્ષેપણ ગતિ, કાર્યક્ષમ ઉત્પાદન માટે યોગ્ય;
▪ પ્લાઝ્મા પરિમાણોને સમાયોજિત કરીને લવચીક પ્રક્રિયા, ફિલ્મ ગુણધર્મોને નિયંત્રિત કરી શકાય છે;
▪ પ્લાઝ્મા ફિલ્મમાં છિદ્રો અથવા બિન-એકરૂપતા જેવી ખામીઓ રજૂ કરી શકે છે;
▪ LPCVD ની તુલનામાં, ફિલ્મની ઘનતા અને ગુણવત્તા થોડી ખરાબ છે.
૩. HDP-CVD (હાઈ ડેન્સિટી પ્લાઝ્મા CVD)
સિદ્ધાંત: એક ખાસ PECVD ટેકનોલોજી. HDP-CVD (જેને ICP-CVD તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) નીચા ડિપોઝિશન તાપમાને પરંપરાગત PECVD સાધનો કરતાં વધુ પ્લાઝ્મા ઘનતા અને ગુણવત્તા ઉત્પન્ન કરી શકે છે. વધુમાં, HDP-CVD લગભગ સ્વતંત્ર આયન પ્રવાહ અને ઉર્જા નિયંત્રણ પૂરું પાડે છે, જે ફિલ્મ ડિપોઝિશન માટે ટ્રેન્ચ અથવા હોલ ફિલિંગ ક્ષમતાઓમાં સુધારો કરે છે, જેમ કે એન્ટિ-રિફ્લેક્ટિવ કોટિંગ્સ, ઓછી ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટ મટિરિયલ ડિપોઝિશન, વગેરે.
વિશેષતા:
▪ પ્રક્રિયા તાપમાન: ઓરડાના તાપમાને 300℃ સુધી, પ્રક્રિયા તાપમાન ખૂબ ઓછું હોય છે;
▪ ગેસ પ્રેશર રેન્જ: 1 થી 100 mTorr ની વચ્ચે, PECVD કરતા ઓછી;
▪ ફિલ્મ ગુણવત્તા: ઉચ્ચ પ્લાઝ્મા ઘનતા, ઉચ્ચ ફિલ્મ ગુણવત્તા, સારી એકરૂપતા;
▪ ડિપોઝિશન રેટ: ડિપોઝિશન રેટ LPCVD અને PECVD વચ્ચે છે, જે LPCVD કરતા થોડો વધારે છે;
▪ એકરૂપતા: ઉચ્ચ-ઘનતા પ્લાઝ્માને કારણે, ફિલ્મ એકરૂપતા ઉત્તમ છે, જે 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;
▪ ડિપોઝિશનની ગતિ ધીમી છે, અને પ્લાઝ્મા ઊર્જા વધુ હોવાથી થોડું નુકસાન થઈ 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