ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ವಜ್ರವನ್ನು ಬೆಳೆಸುವ ಅತ್ಯಂತ ಹಳೆಯ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಜನಪ್ರಿಯ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಹಾಟ್ ಫಿಲಮೆಂಟ್ CVD. 1982 ರಲ್ಲಿ ಮಾಟ್ಸುಮೊಟೊ ಮತ್ತು ಇತರರು ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಲೋಹದ ಫಿಲಮೆಂಟ್ ಅನ್ನು 2000°C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದರು, ಆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಫಿಲಮೆಂಟ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ H2 ಅನಿಲವು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ ಪೈರೋಲಿಸಿಸ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ವಜ್ರದ ಫಿಲ್ಮ್ಗಳ ಶೇಖರಣಾ ದರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿತು. ವಜ್ರವನ್ನು ಆಯ್ದವಾಗಿ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ mm/h ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ವಜ್ರ ಫಿಲ್ಮ್ ಶೇಖರಣಾ ದರಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಬಹಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶೇಖರಣಾ ದರವಾಗಿದೆ. ಮೀಥೇನ್, ಪ್ರೋಪೇನ್, ಅಸಿಟಿಲೀನ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಇಂಗಾಲದ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಅಸಿಟೋನ್, ಎಥೆನಾಲ್ ಮತ್ತು ಮೆಥನಾಲ್ನಂತಹ ಕೆಲವು ಆಮ್ಲಜನಕ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು HFCVD ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು. ಆಮ್ಲಜನಕ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಗುಂಪುಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆಯು ವಜ್ರದ ಶೇಖರಣೆಗೆ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ.
ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ HFCVD ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಜೊತೆಗೆ, HFCVD ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಹಲವಾರು ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳಿವೆ. ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದದ್ದು ಸಂಯೋಜಿತ DC ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಮತ್ತು HFCVD ವ್ಯವಸ್ಥೆ. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ತಲಾಧಾರ ಮತ್ತು ತಂತುಗಳಿಗೆ ಬಯಾಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು. ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ಧನಾತ್ಮಕ ಪಕ್ಷಪಾತ ಮತ್ತು ತಂತುವಿನ ಮೇಲೆ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಋಣಾತ್ಮಕ ಪಕ್ಷಪಾತವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬಾಂಬ್ ದಾಳಿ ಮಾಡಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಮೇಲ್ಮೈ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಜಲೀಕರಣಗೊಳಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ನಿರ್ಜಲೀಕರಣದ ಫಲಿತಾಂಶವು ವಜ್ರ ಫಿಲ್ಮ್ನ ಶೇಖರಣಾ ದರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳವಾಗಿದೆ (ಸುಮಾರು 10 ಮಿಮೀ/ಗಂ), ಇದನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ನೆರವಿನ HFCVD ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಥಿರ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಯಾಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, H2 ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳ ವಿಭಜನೆಯು ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಬಯಾಸ್ನ ಧ್ರುವೀಯತೆಯು ಹಿಮ್ಮುಖವಾದಾಗ (ತಲಾಧಾರವು ಋಣಾತ್ಮಕ ಪಕ್ಷಪಾತವಾಗಿರುತ್ತದೆ), ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅಯಾನು ಬಾಂಬ್ ದಾಳಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ವಜ್ರವಲ್ಲದ ತಲಾಧಾರಗಳ ಮೇಲೆ ವಜ್ರದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಶನ್ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಏಕರೂಪದ ಶೇಖರಣೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ವಜ್ರ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಒಂದೇ ಬಿಸಿ ತಂತುವನ್ನು ಹಲವಾರು ವಿಭಿನ್ನ ತಂತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಮತ್ತೊಂದು ಮಾರ್ಪಾಡು. HFCVD ಯ ಅನಾನುಕೂಲವೆಂದರೆ ತಂತುವಿನ ಉಷ್ಣ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯು ವಜ್ರ ಫಿಲ್ಮ್ನಲ್ಲಿ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.
(2) ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ CVD (MWCVD)
1970 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು DC ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪರಮಾಣು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, H2 ಅನ್ನು ಪರಮಾಣು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಗಿ ವಿಭಜಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲ-ಆಧಾರಿತ ಪರಮಾಣು ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ವಜ್ರದ ಫಿಲ್ಮ್ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಮತ್ತೊಂದು ವಿಧಾನವಾಯಿತು. DC ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಜೊತೆಗೆ, ಇತರ ಎರಡು ರೀತಿಯ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾಗಳು ಸಹ ಗಮನ ಸೆಳೆದಿವೆ. ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ CVD 2.45 GHZ ನ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು RF ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ CVD 13.56 MHz ನ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾಗಳು ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿದ್ದು, ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಆವರ್ತನವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಂಪನಗಳನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅನಿಲ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅಥವಾ ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆದಾಗ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಘಟನೆಯ ದರವು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ "ಬಿಸಿ" ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು, "ಶೀತ" ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ತಟಸ್ಥ ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ವಸ್ತು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ಶೇಖರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ಗಳು ಕಿಟಕಿಯ ಮೂಲಕ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ-ವರ್ಧಿತ CVD ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಕೊಠಡಿಯನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರಕಾಶಕ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗೋಳಾಕಾರದ ಆಕಾರದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗೋಳದ ಗಾತ್ರವು ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ವಜ್ರದ ತೆಳುವಾದ ಪದರಗಳನ್ನು ದೀಪಕ ಪ್ರದೇಶದ ಮೂಲೆಯಲ್ಲಿರುವ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬೆಳೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಲಾಧಾರವು ದೀಪಕ ಪ್ರದೇಶದೊಂದಿಗೆ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ.
–ಈ ಲೇಖನವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದವರುನಿರ್ವಾತ ಲೇಪನ ಯಂತ್ರ ತಯಾರಕಗುವಾಂಗ್ಡಾಂಗ್ ಝೆನ್ಹುವಾ
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜೂನ್-19-2024