ပလာစမာ မြှင့်တင်ထားသော ဓာတုအငွေ့စုပုံခြင်း

ပလာစမာဂုဏ်သတ္တိများ
ပလာစမာ-မြှင့်တင်ထားသော ဓာတုအငွေ့စုပုံခြင်းတွင် ပလာစမာ၏ သဘောသဘာဝမှာ ဓာတ်ငွေ့အဆင့်တွင် ဓာတုတုံ့ပြန်မှုများကို အသက်ဝင်စေရန် ပလာစမာရှိ အီလက်ထရွန်များ၏ kinetic energy ကို အားကိုးခြင်းဖြစ်သည်။ ပလာစမာသည် အိုင်းယွန်းများ၊ အီလက်ထရွန်များ၊ ကြားနေအက်တမ်များနှင့် မော်လီကျူးများ စုစည်းထားသောကြောင့် ၎င်းသည် macroscopic level တွင် လျှပ်စစ်ကြားနေဖြစ်သည်။ ပလာစမာတွင် ပလာစမာ၏ အတွင်းပိုင်းစွမ်းအင်တွင် စွမ်းအင်များစွာ သိုလှောင်ထားသည်။ ပလာစမာကို မူလက ပူသောပလာစမာနှင့် အေးသောပလာစမာအဖြစ် ခွဲခြားထားသည်။ PECVD စနစ်တွင် ဖိအားနည်းသော ဓာတ်ငွေ့ထုတ်လွှတ်မှုဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော အေးသောပလာစမာဖြစ်သည်။ Pa အနည်းငယ်အောက်ရှိ ဖိအားနည်းသော ထုတ်လွှတ်မှုဖြင့် ထုတ်လုပ်သော ဤပလာစမာသည် မညီမျှသော ဓာတ်ငွေ့ပလာစမာဖြစ်သည်။
ဒီ plasma ရဲ့ သဘောသဘာဝကတော့ အောက်ပါအတိုင်းပါ။
(1) အီလက်ထရွန်နှင့် အိုင်းယွန်းများ၏ မမှန်သော အပူရွေ့လျားမှုသည် ၎င်းတို့၏ ဦးတည်ရာရွေ့လျားမှုထက် ကျော်လွန်သည်။
(2) ၎င်း၏ အိုင်းယွန်းဖြစ်စဉ်သည် အဓိကအားဖြင့် မြန်ဆန်သော အီလက်ထရွန်များနှင့် ဓာတ်ငွေ့မော်လီကျူးများ တိုက်မိခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသည်။
(3) အီလက်ထရွန်များ၏ ပျမ်းမျှ အပူရွေ့လျားမှုစွမ်းအင်သည် မော်လီကျူးများ၊ အက်တမ်များ၊ အိုင်းယွန်းများနှင့် ဖရီးရယ်ဒီကယ်များကဲ့သို့သော လေးလံသောအမှုန်များထက် ၁ ဆ မှ ၂ ဆ ပိုမိုမြင့်မားသည်။
(4) အီလက်ထရွန်များနှင့် လေးလံသောအမှုန်များ တိုက်မိပြီးနောက် စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှုကို တိုက်မိမှုများကြားရှိ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းမှ ပြန်လည်ဖြည့်ဆည်းနိုင်သည်။
PECVD စနစ်တွင် အီလက်ထရွန်အပူချိန် Te သည် လေးလံသောအမှုန်များ၏ အပူချိန် Tj နှင့် မတူသော အပူချိန်နိမ့် မညီမျှသော ပလာစမာတစ်ခုဖြစ်သောကြောင့် အပူချိန်နိမ့် မညီမျှသော ပလာစမာတစ်ခုဖြစ်သောကြောင့် သတ်မှတ်ချက်အနည်းငယ်ဖြင့် ဖော်ပြရန် ခက်ခဲပါသည်။ PECVD နည်းပညာတွင် ပလာစမာ၏ အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်မှာ ဓာတုဗေဒအရ တက်ကြွသော အိုင်းယွန်းများနှင့် ဖရီးရယ်ဒီကယ်များကို ထုတ်လုပ်ရန်ဖြစ်သည်။ ဤအိုင်းယွန်းများနှင့် ဖရီးရယ်ဒီကယ်များသည် ဓာတ်ငွေ့အဆင့်ရှိ အခြားအိုင်းယွန်းများ၊ အက်တမ်များနှင့် မော်လီကျူးများနှင့် ဓာတ်ပြုခြင်း သို့မဟုတ် substrate မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် lattice ပျက်စီးမှုနှင့် ဓာတုဓာတ်ပြုမှုများကို ဖြစ်စေပြီး တက်ကြွသောပစ္စည်း၏ ထွက်နှုန်းသည် အီလက်ထရွန်သိပ်သည်းဆ၊ ဓာတ်ပြုပစ္စည်းအာရုံစူးစိုက်မှုနှင့် ထွက်နှုန်းကိန်းဂဏန်းတို့၏ လုပ်ဆောင်ချက်ဖြစ်သည်။ တစ်နည်းအားဖြင့် တက်ကြွသောပစ္စည်း၏ ထွက်နှုန်းသည် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းအစွမ်းသတ္တိ၊ ဓာတ်ငွေ့ဖိအားနှင့် တိုက်မိချိန်တွင် အမှုန်များ၏ ပျမ်းမျှလွတ်လပ်သောအကွာအဝေးပေါ်တွင် မူတည်ပါသည်။ မြင့်မားသောစွမ်းအင်အီလက်ထရွန်များ၏ တိုက်မိမှုကြောင့် ပလာစမာရှိ ဓာတ်ပြုပစ္စည်းဓာတ်ငွေ့သည် ပြိုကွဲသွားသောကြောင့် ဓာတုဓာတ်ပြုမှု၏ activation အတားအဆီးကို ကျော်လွှားနိုင်ပြီး ဓာတ်ပြုပစ္စည်းဓာတ်ငွေ့၏ အပူချိန်ကို လျှော့ချနိုင်သည်။ PECVD နှင့် ရိုးရာ CVD အကြား အဓိကကွာခြားချက်မှာ ဓာတုဓာတ်ပြုမှု၏ သာမိုဒိုင်းနမစ်နိယာမများ မတူညီပါ။ ပလာစမာရှိ ဓာတ်ငွေ့မော်လီကျူးများ ပြိုကွဲခြင်းသည် ရွေးချယ်ခြင်းမရှိသောကြောင့် PECVD မှ ပေါင်းထည့်သော ဖလင်အလွှာသည် ရိုးရာ CVD နှင့် လုံးဝကွာခြားပါသည်။ PECVD မှ ထုတ်လုပ်သော အဆင့်ဖွဲ့စည်းမှုသည် မညီမျှမှုထူးခြားနိုင်ပြီး ၎င်း၏ဖွဲ့စည်းမှုကို မျှခြေ kinetics ဖြင့် ကန့်သတ်ထားခြင်းမရှိတော့ပါ။ အဖြစ်အများဆုံး ဖလင်အလွှာမှာ amorphous state ဖြစ်သည်။

PECVD အင်္ဂါရပ်များ
(၁) အနည်ကျအပူချိန်နိမ့်သည်။
(၂) အမြှေးပါး/အခြေခံပစ္စည်း၏ linear expansion coefficient မကိုက်ညီမှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အတွင်းပိုင်းဖိအားကို လျှော့ချပါ။
(3) အနည်ကျမှုနှုန်းသည် အတော်လေးမြင့်မားပြီး အထူးသဖြင့် အပူချိန်နိမ့်သော အနည်ကျမှုနှုန်းသည် amorphous နှင့် microcrystalline film များရရှိရန် အထောက်အကူဖြစ်စေပါသည်။

PECVD ၏ အပူချိန်နိမ့်သော လုပ်ငန်းစဉ်ကြောင့် အပူပျက်စီးမှုကို လျှော့ချနိုင်ပြီး၊ ဖလင်အလွှာနှင့် အောက်ခံပစ္စည်းအကြား အပြန်အလှန်ပျံ့နှံ့မှုနှင့် ဓာတ်ပြုမှုကို လျှော့ချနိုင်သောကြောင့် အီလက်ထရွန်နစ် အစိတ်အပိုင်းများကို မပြုလုပ်မီ သို့မဟုတ် ပြန်လည်ပြုပြင်ရန် လိုအပ်ချက်ကြောင့် အလွှာလိုက် ဖုံးအုပ်နိုင်သည်။ အလွန်ကြီးမားသော ပေါင်းစပ်ဆားကစ်များ (VLSI၊ ULSI) ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် PECVD နည်းပညာကို Al electrode wiring ဖွဲ့စည်းပြီးနောက် နောက်ဆုံးအကာအကွယ်ဖလင်အဖြစ် silicon nitride ဖလင် (SiN) ဖွဲ့စည်းခြင်းအပြင်၊ အလွှာကြား လျှပ်ကာအဖြစ် flattening နှင့် silicon oxide ဖလင်ဖွဲ့စည်းခြင်းတွင် အောင်မြင်စွာ အသုံးချနိုင်သည်။ ပါးလွှာသော ဖလင်ကိရိယာများအနေဖြင့် PECVD နည်းပညာကို active matrix နည်းလမ်းတွင် ဖန်ကို အောက်ခံအဖြစ် အသုံးပြု၍ LCD မျက်နှာပြင်များအတွက် ပါးလွှာသော ဖလင် transistors (TFTs) ထုတ်လုပ်ခြင်းတွင်လည်း အောင်မြင်စွာ အသုံးချခဲ့သည်။ ပေါင်းစပ်ဆားကစ်များကို ပိုမိုကြီးမားသော အတိုင်းအတာနှင့် ပိုမိုမြင့်မားသော ပေါင်းစပ်မှုအထိ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာခြင်းနှင့် compound semiconductor devices များကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုလာခြင်းနှင့်အတူ PECVD ကို အပူချိန်နိမ့်ပြီး အီလက်ထရွန်စွမ်းအင် မြင့်မားသော လုပ်ငန်းစဉ်များတွင် လုပ်ဆောင်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ ဤလိုအပ်ချက်ကို ဖြည့်ဆည်းရန်အတွက် အပူချိန်နိမ့်တွင် ပိုမိုမြင့်မားသော flatness ဖလင်များကို ပေါင်းစပ်နိုင်သည့် နည်းပညာများကို တီထွင်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ SiN နှင့် SiOx ဖလင်များကို ECR ပလာစမာနှင့် ဂဟေဆက်ပလာစမာပါရှိသော ပလာစမာဓာတုအငွေ့ထုတ်လွှတ်မှု (PCVD) နည်းပညာအသစ်ကို အသုံးပြု၍ ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် လေ့လာခဲ့ပြီး၊ ပိုကြီးသော integrated circuits များစသည်တို့အတွက် interlayer insulation ဖလင်များအသုံးပြုမှုတွင် လက်တွေ့ကျသောအဆင့်သို့ ရောက်ရှိခဲ့သည်။