စိန်ပါးလွှာသောဖလင်နည်းပညာ - အခန်း ၁

ဖိအားနည်းသော စိန်စိုက်ပျိုးသည့် အစောဆုံးနှင့် လူကြိုက်အများဆုံးနည်းလမ်းမှာ ပူပြင်းသော filament CVD ဖြစ်သည်။ ၁၉၈၂ ခုနှစ်တွင် Matsumoto နှင့်အဖွဲ့သည် refractory metal filament ကို ၂၀၀၀°C ကျော်အထိ အပူပေးခဲ့ပြီး filament မှတစ်ဆင့် ဖြတ်သန်းသွားသော H2 ဓာတ်ငွေ့သည် ဟိုက်ဒရိုဂျင်အက်တမ်များကို အလွယ်တကူထုတ်လုပ်ပေးသည်။ ဟိုက်ဒရိုကာဗွန် pyrolysis လုပ်စဉ်အတွင်း အက်တမ်ဟိုက်ဒရိုဂျင်ထုတ်လုပ်မှုသည် စိန်အလွှာများ၏ အနည်ထိုင်မှုနှုန်းကို တိုးမြင့်စေသည်။ စိန်ကို ရွေးချယ်၍ အနည်ထိုင်စေပြီး ဂရပ်ဖိုက်ဖွဲ့စည်းမှုကို တားဆီးပေးသောကြောင့် mm/h အစီအစဉ်ဖြင့် စိန်အလွှာအနည်ထိုင်မှုနှုန်းကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး ၎င်းသည် စက်မှုလုပ်ငန်းတွင် အသုံးများသော နည်းလမ်းများအတွက် အနည်ထိုင်မှုနှုန်း အလွန်မြင့်မားသည်။ HFCVD ကို မီသိန်း၊ ပရိုပိန်း၊ အက်စီတလင်းနှင့် အခြားဟိုက်ဒရိုကာဗွန်များကဲ့သို့သော ကာဗွန်အရင်းအမြစ်အမျိုးမျိုးနှင့် အက်စီတုန်း၊ အီသနောနှင့် မီသနောကဲ့သို့သော အောက်ဆီဂျင်ပါဝင်သော ဟိုက်ဒရိုကာဗွန်အချို့ကိုပင် အသုံးပြု၍ လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။ အောက်ဆီဂျင်ပါဝင်သော အုပ်စုများထည့်သွင်းခြင်းသည် စိန်အနည်ထိုင်မှုအတွက် အပူချိန်အပိုင်းအခြားကို ကျယ်ပြန့်စေသည်။

ပုံမှန် HFCVD စနစ်အပြင်၊ HFCVD စနစ်ကို ပြုပြင်မွမ်းမံမှုအများအပြားရှိပါသည်။ အသုံးအများဆုံးမှာ DC plasma နှင့် HFCVD စနစ်ကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။ ဤစနစ်တွင်၊ substrate နှင့် filament တွင် bias voltage ကို အသုံးပြုနိုင်သည်။ substrate ပေါ်တွင် အဆက်မပြတ် positive bias နှင့် filament ပေါ်တွင် အချို့သော negative bias သည် electron များကို substrate ကို bombard လုပ်စေပြီး မျက်နှာပြင် hydrogen ကို desorb လုပ်စေသည်။ desorption ၏ရလဒ်မှာ diamond film ၏ deposition rate (10 mm/h ခန့်) တိုးလာခြင်းဖြစ်ပြီး၊ electron-assisted HFCVD ဟုလူသိများသော နည်းပညာဖြစ်သည်။ bias voltage သည် တည်ငြိမ်သော plasma discharge ကိုဖန်တီးရန် လုံလောက်သောမြင့်မားသောအခါ၊ H2 နှင့် hydrocarbons များ၏ decomposition သည် သိသိသာသာတိုးလာပြီး နောက်ဆုံးတွင် growth rate တိုးလာစေသည်။ bias ၏ polarity ကို ပြောင်းပြန်လှန်လိုက်သောအခါ (substrate သည် negative biased)၊ substrate ပေါ်တွင် ion bombardment ဖြစ်ပေါ်ပြီး non-diamond substrates များတွင် diamond nucleation တိုးလာစေသည်။ နောက်ထပ်ပြုပြင်မွမ်းမံမှုတစ်ခုမှာ တစ်ခုတည်းသော ပူပြင်းသော filament ကို ကွဲပြားသော filament အများအပြားဖြင့် အစားထိုးခြင်းဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် တစ်ပြေးညီ အနည်ထိုင်မှုနှင့် နောက်ဆုံးတွင် စိန်အလွှာ၏ ကျယ်ပြန့်သောဧရိယာကို ရရှိစေပါသည်။ HFCVD ၏ အားနည်းချက်မှာ filament ၏ အပူငွေ့ပျံခြင်းသည် စိန်အလွှာတွင် ညစ်ညမ်းပစ္စည်းများကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။

(၂) မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် ပလာစမာ CVD (MWCVD)

၁၉၇၀ ပြည့်လွန်နှစ်များတွင် သိပ္ပံပညာရှင်များသည် DC ပလာစမာကို အသုံးပြု၍ အက်တမ်ဟိုက်ဒရိုဂျင်၏ ပါဝင်မှုကို မြှင့်တင်နိုင်ကြောင်း ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့ကြသည်။ ရလဒ်အနေဖြင့်၊ H2 ကို အက်တမ်ဟိုက်ဒရိုဂျင်အဖြစ် ပြိုကွဲစေပြီး ကာဗွန်အခြေခံ အက်တမ်အုပ်စုများကို အသက်ဝင်စေခြင်းဖြင့် စိန်ဖလင်များဖွဲ့စည်းခြင်းကို မြှင့်တင်ရန် ပလာစမာသည် နောက်ထပ်နည်းလမ်းတစ်ခု ဖြစ်လာခဲ့သည်။ DC ပလာစမာအပြင်၊ ပလာစမာအမျိုးအစားနှစ်မျိုးကိုလည်း အာရုံစိုက်မှုရရှိခဲ့သည်။ မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် ပလာစမာ CVD တွင် လှုံ့ဆော်မှုကြိမ်နှုန်း 2.45 GHZ ရှိပြီး RF ပလာစမာ CVD တွင် လှုံ့ဆော်မှုကြိမ်နှုန်း 13.56 MHz ရှိသည်။ မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် ပလာစမာများသည် မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ကြိမ်နှုန်းက အီလက်ထရွန်တုန်ခါမှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေသောကြောင့် ထူးခြားသည်။ အီလက်ထရွန်များသည် ဓာတ်ငွေ့အက်တမ်များ သို့မဟုတ် မော်လီကျူးများနှင့် တိုက်မိသောအခါ၊ မြင့်မားသော ပြိုကွဲမှုနှုန်းကို ထုတ်လုပ်သည်။ မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် ပလာစမာကို မကြာခဏ “ပူသော” အီလက်ထရွန်များ၊ “အေးသော” အိုင်းယွန်းများနှင့် ကြားနေအမှုန်များပါရှိသော အရာဝတ္ထုအဖြစ် ရည်ညွှန်းလေ့ရှိသည်။ ဖလင်ပါးလွှာသော အစုအဝေးအတွင်း၊ မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်များသည် ပြတင်းပေါက်မှတစ်ဆင့် ပလာစမာ-မြှင့်တင်ထားသော CVD ပေါင်းစပ်ခန်းထဲသို့ ဝင်ရောက်သည်။ အလင်းပြွန်ပလာစမာသည် ယေဘုယျအားဖြင့် ဂလိုဘယ်ပုံသဏ္ဍာန်ရှိပြီး ဂလိုဘယ်၏အရွယ်အစားသည် မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်စွမ်းအားနှင့်အတူ တိုးလာသည်။ စိန်အလွှာပါးများကို အလင်းပြန်သည့်ဒေသ၏ ထောင့်တစ်နေရာရှိ အောက်ခံတစ်ခုပေါ်တွင် ကြီးထွားစေပြီး အောက်ခံသည် အလင်းပြန်သည့်ဒေသနှင့် တိုက်ရိုက်ထိတွေ့ရန် မလိုအပ်ပါ။

- ဤဆောင်းပါးကို ထုတ်ဝေသူဖုန်စုပ်အပေါ်ယံလွှာစက်ထုတ်လုပ်သူGuangdong Zhenhua