रासायनिक बाष्प निक्षेपण(सीव्हीडी)सेमीकंडक्टर उद्योगात विविध प्रकारच्या पदार्थांचे, ज्यात विविध प्रकारचे विद्युतरोधक पदार्थ, बहुतेक धातूंचे पदार्थ आणि धातूंच्या मिश्रधातूंचे पदार्थ यांचा समावेश आहे, थर जमा करण्यासाठी हे सर्वात जास्त वापरले जाणारे तंत्रज्ञान आहे.
सीव्हीडी (CVD) हे पातळ थर तयार करण्याचे एक पारंपरिक तंत्रज्ञान आहे. याचे तत्त्व असे आहे की, वायू स्वरूपातील पूर्वगामी पदार्थांचा वापर करून, अणू आणि रेणूंमधील रासायनिक अभिक्रियांद्वारे त्यातील विशिष्ट घटकांचे विघटन केले जाते आणि नंतर आधारस्तरावर एक पातळ थर तयार केला जातो. सीव्हीडीची मूलभूत वैशिष्ट्ये पुढीलप्रमाणे आहेत: रासायनिक बदल (रासायनिक अभिक्रिया किंवा औष्णिक विघटन); थरातील सर्व पदार्थ बाह्य स्रोतांकडून येतात; आणि अभिक्रियेत भाग घेणारे घटक वायू अवस्थेतच असणे आवश्यक असते.
कमी दाबाचे रासायनिक बाष्प निक्षेपण (LPCVD), प्लाझ्मा वर्धित रासायनिक बाष्प निक्षेपण (PECVD) आणि उच्च घनतेचे प्लाझ्मा रासायनिक बाष्प निक्षेपण (HDP-CVD) ही तीन सामान्य CVD तंत्रज्ञान आहेत, ज्यांच्यामध्ये पदार्थ निक्षेपण, उपकरणांची आवश्यकता, प्रक्रिया स्थिती इत्यादींमध्ये लक्षणीय फरक आहेत. खाली या तीन तंत्रज्ञानांचे सोपे स्पष्टीकरण आणि तुलना दिली आहे.
१. एलपीसीव्हीडी (कमी दाबाचा सीव्हीडी)
तत्त्व: कमी दाबाच्या परिस्थितीत केली जाणारी एक CVD प्रक्रिया. याचे तत्त्व असे आहे की, निर्वात किंवा कमी दाबाच्या वातावरणात अभिक्रिया कक्षात अभिक्रिया वायू सोडला जातो, उच्च तापमानामुळे त्या वायूचे विघटन किंवा अभिक्रिया होते आणि सब्सट्रेटच्या पृष्ठभागावर एक घन थर जमा होतो. कमी दाबामुळे वायूंची टक्कर आणि खळबळ कमी होत असल्याने, थराची एकसमानता आणि गुणवत्ता सुधारते. LPCVD चा वापर सिलिकॉन डायऑक्साइड (LTO TEOS), सिलिकॉन नायट्राइड (Si3N4), पॉलिसिलिकॉन (POLY), फॉस्फोसिलिकेट ग्लास (BSG), बोरोफॉस्फोसिलिकेट ग्लास (BPSG), डोप्ड पॉलिसिलिकॉन, ग्राफीन, कार्बन नॅनोट्यूब आणि इतर थरांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.
वैशिष्ट्ये:
▪ प्रक्रिया तापमान: सामान्यतः ५००~९००°C च्या दरम्यान असते, प्रक्रिया तापमान तुलनेने जास्त असते;
▪ वायू दाबाची श्रेणी: ०.१~१० टॉरचे कमी दाबाचे वातावरण;
▪ फिल्मची गुणवत्ता: उच्च दर्जाची, चांगली एकसमानता, चांगली घनता आणि कमी दोष;
▪ संचयन दर: मंद संचयन दर;
▪ एकसमानता: मोठ्या आकाराच्या सब्सट्रेटसाठी उपयुक्त, एकसमान निक्षेपण;
फायदे आणि तोटे:
▪ अतिशय एकसमान आणि दाट थर जमा करू शकते;
▪ मोठ्या आकाराच्या पृष्ठभागांवर उत्तम कामगिरी करते, मोठ्या प्रमाणावरील उत्पादनासाठी योग्य;
▪ कमी खर्च;
▪ उच्च तापमान, उष्णता-संवेदनशील पदार्थांसाठी योग्य नाही;
▪ निक्षेपणाचा दर मंद आहे आणि उत्पादन तुलनेने कमी आहे.
२. पीईसीव्हीडी (प्लाझ्मा एन्हांस्ड सीव्हीडी)
तत्त्व: प्लाझ्माचा वापर करून कमी तापमानात वायू अवस्थेतील अभिक्रिया सक्रिय करणे, अभिक्रिया वायूतील रेणूंचे आयनीकरण व विघटन करणे आणि नंतर आधारकाच्या पृष्ठभागावर पातळ थर जमा करणे. प्लाझ्माची ऊर्जा अभिक्रियेसाठी आवश्यक असलेले तापमान मोठ्या प्रमाणात कमी करू शकते आणि त्याचे उपयोग विस्तृत आहेत. विविध धातूंचे थर, अजैविक थर आणि सेंद्रिय थर तयार केले जाऊ शकतात.
वैशिष्ट्ये:
▪ प्रक्रिया तापमान: सामान्यतः २००~४००°C च्या दरम्यान असते, तापमान तुलनेने कमी असते;
▪ वायू दाबाची श्रेणी: सामान्यतः शेकडो मिलिटॉर ते काही टॉर;
▪ फिल्मची गुणवत्ता: जरी फिल्मची एकसमानता चांगली असली तरी, प्लाझ्मामुळे निर्माण होणाऱ्या दोषांमुळे फिल्मची घनता आणि गुणवत्ता LPCVD इतकी चांगली नसते;
▪ निक्षेपण दर: उच्च दर, उच्च उत्पादन कार्यक्षमता;
▪ एकसमानता: मोठ्या आकाराच्या सब्सट्रेटवर LPCVD पेक्षा किंचित कमी दर्जाची;
फायदे आणि तोटे:
▪ कमी तापमानात पातळ थर जमा करता येतात, जे उष्णता-संवेदनशील पदार्थांसाठी योग्य आहेत;
▪ जलद निक्षेपण गती, कार्यक्षम उत्पादनासाठी उपयुक्त;
▪ लवचिक प्रक्रिया, प्लाझ्मा पॅरामीटर्स समायोजित करून फिल्मचे गुणधर्म नियंत्रित केले जाऊ शकतात;
▪ प्लाझ्मामुळे फिल्ममध्ये पिनहोल किंवा असमानता यांसारखे दोष निर्माण होऊ शकतात;
▪ एलपीसीव्हीडीच्या तुलनेत, फिल्मची घनता आणि गुणवत्ता किंचित कमी असते.
३. एचडीपी-सीव्हीडी (हाय डेन्सिटी प्लाझ्मा सीव्हीडी)
तत्त्व: एक विशेष PECVD तंत्रज्ञान. HDP-CVD (ज्याला ICP-CVD असेही म्हणतात) पारंपरिक PECVD उपकरणांपेक्षा कमी निक्षेपण तापमानात अधिक प्लाझ्मा घनता आणि गुणवत्ता निर्माण करू शकते. याव्यतिरिक्त, HDP-CVD जवळजवळ स्वतंत्र आयन फ्लक्स आणि ऊर्जा नियंत्रण प्रदान करते, ज्यामुळे अँटी-रिफ्लेक्टिव्ह कोटिंग्ज, कमी डायलेक्ट्रिक स्थिरांक असलेल्या पदार्थांचे निक्षेपण इत्यादींसारख्या आव्हानात्मक फिल्म निक्षेपणासाठी ट्रेंच किंवा होल भरण्याची क्षमता सुधारते.
वैशिष्ट्ये:
▪ प्रक्रिया तापमान: खोलीच्या तापमानापासून ३००℃ पर्यंत, प्रक्रिया तापमान खूप कमी असते;
▪ वायू दाबाची श्रेणी: 1 ते 100 mTorr दरम्यान, PECVD पेक्षा कमी;
▪ फिल्मची गुणवत्ता: उच्च प्लाझ्मा घनता, उच्च फिल्म गुणवत्ता, चांगली एकसमानता;
▪ निक्षेपण दर: निक्षेपण दर LPCVD आणि PECVD च्या दरम्यान असतो, LPCVD पेक्षा किंचित जास्त असतो;
▪ एकसमानता: उच्च-घनतेच्या प्लाझ्मामुळे, फिल्मची एकसमानता उत्कृष्ट असते, जी जटिल आकाराच्या सब्सट्रेट पृष्ठभागांसाठी योग्य आहे;
फायदे आणि तोटे:
▪ कमी तापमानात उच्च-गुणवत्तेचे थर जमा करण्यास सक्षम, उष्णता-संवेदनशील पदार्थांसाठी अत्यंत योग्य;
▪ उत्कृष्ट फिल्म एकसमानता, घनता आणि पृष्ठभागाचा गुळगुळीतपणा;
▪ प्लाझ्माची घनता जास्त असल्यास निक्षेपणाची एकसमानता आणि फिल्मचे गुणधर्म सुधारतात;
▪ गुंतागुंतीची उपकरणे आणि जास्त खर्च;
▪ जमा होण्याची गती कमी असते, आणि जास्त प्लाझ्मा ऊर्जेमुळे थोडे नुकसान होऊ शकते.
पुढील चर्चेसाठी जगभरातील सर्व ग्राहकांचे आमच्याकडे स्वागत आहे!
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
पोस्ट करण्याची वेळ: ०३-डिसेंबर-२०२४