Քիմիական գոլորշիների նստեցում(Սրտանոթային հիվանդություն)կիսահաղորդչային արդյունաբերության մեջ ամենատարածված տեխնոլոգիան է բազմազան նյութերի, այդ թվում՝ ջերմամեկուսիչ նյութերի լայն տեսականիի, մետաղական նյութերի մեծ մասի և մետաղական համաձուլվածքների նյութերի նստեցման համար։
ՀԴՎ-ն բարակ թաղանթի պատրաստման ավանդական տեխնոլոգիա է: Դրա սկզբունքն է օգտագործել գազային նախորդ նյութեր՝ նախորդ նյութի որոշակի բաղադրիչները ատոմների և մոլեկուլների միջև քիմիական ռեակցիաների միջոցով քայքայելու, ապա հիմքի վրա բարակ թաղանթ առաջացնելու համար: ՀԴՎ-ի հիմնական բնութագրերն են՝ քիմիական փոփոխություններ (քիմիական ռեակցիաներ կամ ջերմային քայքայում). թաղանթի բոլոր նյութերը գալիս են արտաքին աղբյուրներից. ռեակտիվները պետք է մասնակցեն ռեակցիային գազային փուլի տեսքով:
Ցածր ճնշման քիմիական գոլորշու նստեցումը (LPCVD), պլազմայով ուժեղացված քիմիական գոլորշու նստեցումը (PECVD) և բարձր խտության պլազմայով քիմիական գոլորշու նստեցումը (HDP-CVD) CVD երեք տարածված տեխնոլոգիաներ են, որոնք զգալի տարբերություններ ունեն նյութի նստեցման, սարքավորումների պահանջների, գործընթացի պայմանների և այլնի առումով: Ստորև ներկայացված է այս երեք տեխնոլոգիաների պարզ բացատրությունը և համեմատությունը:
1. LPCVD (ցածր ճնշման CVD)
Սկզբունք. CVD պրոցես ցածր ճնշման պայմաններում: Դրա սկզբունքն է ներարկել ռեակցիայի գազը ռեակցիայի խցիկ վակուումի կամ ցածր ճնշման միջավայրում, քայքայել կամ ռեակցիայի մեջ գցել գազը բարձր ջերմաստիճանում և առաջացնել պինդ թաղանթ, որը նստեցվում է հիմքի մակերեսին: Քանի որ ցածր ճնշումը նվազեցնում է գազի բախումը և տուրբուլենտությունը, թաղանթի միատարրությունն ու որակը բարելավվում են: LPCVD-ն լայնորեն կիրառվում է սիլիցիումի երկօքսիդի (LTO TEOS), սիլիցիումի նիտրիդի (Si3N4), պոլիսիլիցիումի (POLY), ֆոսֆոսիլիկատային ապակու (BSG), բորոֆոսիլիկատային ապակու (BPSG), լեգիրված պոլիսիլիցիումի, գրաֆենի, ածխածնային նանոխողովակների և այլ թաղանթների մեջ:
Հատկանիշներ՝
▪ Գործընթացի ջերմաստիճանը. սովորաբար 500~900°C սահմաններում, գործընթացի ջերմաստիճանը համեմատաբար բարձր է։
▪ Գազի ճնշման միջակայք՝ 0.1~10 Տորր ցածր ճնշման միջավայր։
▪ Թաղանթի որակը. բարձր որակ, լավ միատարրություն, լավ խտություն և քիչ թերություններ։
▪ Նստեցման արագություն. դանդաղ նստեցման արագություն;
▪ Միատարրություն. հարմար է մեծ չափի հիմքերի համար, միատարր նստեցում։
Առավելություններ և թերություններ.
▪ Կարող է շատ միատարր և խիտ թաղանթներ կուտակել։
▪ Լավ է աշխատում մեծ չափի հիմքերի վրա, հարմար է զանգվածային արտադրության համար։
▪ Ցածր գին;
▪ Բարձր ջերմաստիճան, հարմար չէ ջերմազգայուն նյութերի համար։
▪ Նստեցման արագությունը դանդաղ է, իսկ ելքը՝ համեմատաբար ցածր։
2. PECVD (պլազմայով ուժեղացված սրտանոթային հիվանդություն)
Սկզբունք՝ Պլազմայի օգտագործումը գազային փուլի ռեակցիաները ցածր ջերմաստիճաններում ակտիվացնելու, ռեակցիայի գազի մոլեկուլները իոնացնելու և քայքայելու, ապա բարակ թաղանթներ հիմքի մակերեսին նստեցնելու համար։ Պլազմայի էներգիան կարող է զգալիորեն նվազեցնել ռեակցիայի համար անհրաժեշտ ջերմաստիճանը և ունի կիրառման լայն շրջանակ։ Կարելի է պատրաստել տարբեր մետաղական, անօրգանական և օրգանական թաղանթներ։
Հատկանիշներ՝
▪ Գործընթացի ջերմաստիճանը. սովորաբար 200~400°C սահմաններում, ջերմաստիճանը համեմատաբար ցածր է։
▪ Գազի ճնշման միջակայքը՝ սովորաբար հարյուրավոր մՏորից մինչև մի քանի Տոր։
▪ Թաղանթի որակը. չնայած թաղանթի միատարրությունը լավն է, թաղանթի խտությունն ու որակը այնքան լավը չեն, որքան LPCVD-ի դեպքում՝ պլազմայի կողմից առաջացող թերությունների պատճառով։
▪ Նստեցման արագություն. բարձր արագություն, բարձր արտադրական արդյունավետություն։
▪ Միատարրություն. մեծ չափի հիմքերի վրա մի փոքր զիջում է LPCVD-ին։
Առավելություններ և թերություններ.
▪ Բարակ թաղանթները կարող են նստեցվել ավելի ցածր ջերմաստիճաններում, ինչը հարմար է ջերմազգայուն նյութերի համար։
▪ Արագ նստեցման արագություն, հարմար է արդյունավետ արտադրության համար։
▪ ճկուն գործընթաց, թաղանթի հատկությունները կարող են կարգավորվել պլազմայի պարամետրերը կարգավորելով։
▪ Պլազման կարող է առաջացնել թաղանթի թերություններ, ինչպիսիք են անցքերը կամ անհավասարությունը։
▪ LPCVD-ի համեմատ, թաղանթի խտությունն ու որակը մի փոքր ավելի վատ են։
3. HDP-CVD (բարձր խտության պլազմային CVD)
Սկզբունք. Հատուկ PECVD տեխնոլոգիա: HDP-CVD-ն (հայտնի է նաև որպես ICP-CVD) կարող է ապահովել ավելի բարձր պլազմայի խտություն և որակ, քան ավանդական PECVD սարքավորումները ցածր նստեցման ջերմաստիճաններում: Բացի այդ, HDP-CVD-ն ապահովում է գրեթե անկախ իոնային հոսք և էներգիայի կառավարում, բարելավելով խրամատների կամ անցքերի լցման հնարավորությունները պահանջկոտ թաղանթային նստեցման համար, ինչպիսիք են հակաանդրադարձնող ծածկույթները, ցածր դիէլեկտրիկ հաստատուն նյութական նստեցումը և այլն:
Հատկանիշներ՝
▪ Գործընթացի ջերմաստիճանը՝ սենյակային ջերմաստիճանից մինչև 300℃, գործընթացի ջերմաստիճանը շատ ցածր է։
▪ Գազի ճնշման միջակայքը՝ 1-ից մինչև 100 մՏոր, ցածր PECVD-ից։
▪ Թաղանթի որակ. բարձր պլազմային խտություն, թաղանթի բարձր որակ, լավ միատարրություն։
▪ Նստեցման արագություն. նստեցման արագությունը LPCVD-ի և PECVD-ի միջև է, մի փոքր ավելի բարձր, քան LPCVD-ն։
▪ Միատարրություն. բարձր խտության պլազմայի շնորհիվ թաղանթի միատարրությունը գերազանց է, հարմար է բարդ ձևի հիմքային մակերեսների համար։
Առավելություններ և թերություններ.
▪ Կարող է նստեցնել բարձրորակ թաղանթներ ցածր ջերմաստիճաններում, շատ հարմար է ջերմազգայուն նյութերի համար։
▪ Գերազանց թաղանթի միատարրություն, խտություն և մակերեսի հարթություն;
▪ Պլազմայի ավելի բարձր խտությունը բարելավում է նստեցման միատարրությունը և թաղանթի հատկությունները։
▪ Բարդ սարքավորումներ և ավելի բարձր արժեք։
▪ Տեղակայման արագությունը դանդաղ է, և պլազմայի ավելի բարձր էներգիան կարող է փոքր վնաս պատճառել։
Բարի գալուստ աշխարհի տարբեր ծայրերից ցանկացած հաճախորդի՝ մեզ մոտ հետագա քննարկման համար։
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
Հրապարակման ժամանակը. Դեկտեմբերի 03-2024