प्लाझ्मा वर्धित रासायनिक बाष्प निक्षेपण अध्याय १

केमिकल व्हेपर डिपॉझिशन (CVD). नावाप्रमाणेच, हे एक असे तंत्र आहे जे अणू आणि आंतररेणवीय रासायनिक अभिक्रियांद्वारे घन फिल्म्स तयार करण्यासाठी वायुरूप पूर्वगामी अभिकारकांचा वापर करते. PVD च्या विपरीत, CVD प्रक्रिया बहुतेक उच्च दाबाच्या (कमी निर्वात) वातावरणात केली जाते, जिथे उच्च दाबाचा वापर प्रामुख्याने फिल्मच्या डिपॉझिशनचा दर वाढवण्यासाठी केला जातो. डिपॉझिशन प्रक्रियेमध्ये प्लाझ्माचा समावेश आहे की नाही यानुसार, केमिकल व्हेपर डिपॉझिशनचे सामान्य CVD (ज्याला थर्मल CVD असेही म्हणतात) आणि प्लाझ्मा-वर्धित केमिकल व्हेपर डिपॉझिशन (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition. PECVD) असे वर्गीकरण केले जाऊ शकते. हा विभाग PECVD तंत्रज्ञानावर लक्ष केंद्रित करतो, ज्यामध्ये PECVD प्रक्रिया आणि सामान्यतः वापरली जाणारी PECVD उपकरणे व त्यांचे कार्यतत्त्व समाविष्ट आहे.

प्लाझ्मा-वर्धित रासायनिक बाष्प निक्षेपण (Plasma-enhanced chemical vapor deposition) हे एक पातळ-थर रासायनिक बाष्प निक्षेपण तंत्र आहे, ज्यामध्ये कमी-दाब रासायनिक बाष्प निक्षेपण प्रक्रिया चालू असताना निक्षेपण प्रक्रियेवर प्रभाव टाकण्यासाठी ग्लो डिस्चार्ज प्लाझ्माचा वापर केला जातो. या अर्थाने, पारंपरिक सीव्हीडी तंत्रज्ञान वायू अवस्थेतील पदार्थांमधील रासायनिक अभिक्रिया आणि पातळ थरांचे निक्षेपण साध्य करण्यासाठी उच्च सब्सट्रेट तापमानावर अवलंबून असते, आणि म्हणूनच याला औष्णिक सीव्हीडी तंत्रज्ञान (thermal CVD technology) असेही म्हटले जाऊ शकते.

PECVD उपकरणामध्ये, कार्यरत वायूचा दाब सुमारे ५~५०० Pa असतो आणि इलेक्ट्रॉन व आयनांची घनता १०⁹~१०¹²/cm³ पर्यंत पोहोचू शकते, तर इलेक्ट्रॉनची सरासरी ऊर्जा १~१० eV पर्यंत पोहोचू शकते. PECVD पद्धतीला इतर CVD पद्धतींपासून वेगळे करणारी गोष्ट म्हणजे, प्लाझ्मामध्ये मोठ्या संख्येने उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन असतात, जे रासायनिक बाष्प निक्षेपण प्रक्रियेसाठी आवश्यक असलेली सक्रियण ऊर्जा प्रदान करू शकतात. इलेक्ट्रॉन आणि वायू-अवस्थेतील रेणूंच्या टक्करीमुळे वायू रेणूंच्या विघटन, रसायनसंश्लेषण, उत्तेजन आणि आयनीकरण प्रक्रियांना चालना मिळते, ज्यामुळे अत्यंत क्रियाशील रासायनिक गट तयार होतात. यामुळे CVD पातळ थर निक्षेपणाची तापमान श्रेणी लक्षणीयरीत्या कमी होते, आणि मूळतः उच्च तापमानात करावी लागणारी CVD प्रक्रिया कमी तापमानात करणे शक्य होते. कमी तापमानात पातळ थर निक्षेपणाचा फायदा हा आहे की, यामुळे थर आणि सब्सट्रेटमधील अनावश्यक विसरण आणि रासायनिक अभिक्रिया, थर किंवा सब्सट्रेट पदार्थातील संरचनात्मक बदल आणि ऱ्हास, तसेच थर आणि सब्सट्रेटमधील मोठा औष्णिक ताण टाळता येतो.

हा लेख यांनी प्रसिद्ध केला आहेव्हॅक्यूम कोटिंग मशीन उत्पादकग्वांगडोंग झेन्हुआ