ଗରମ ଫିଲାମେଣ୍ଟ CVD ହେଉଛି କମ୍ ଚାପରେ ହୀରା ଚାଷ କରିବାର ସର୍ବପ୍ରାଚୀନ ଏବଂ ଲୋକପ୍ରିୟ ପଦ୍ଧତି। 1982 ମାଟସୁମୋଟୋ ଏବଂ ଅନ୍ୟମାନେ ଏକ ଅପ୍ରତ୍ୟାଶିତ ଧାତୁ ଫିଲାମେଣ୍ଟକୁ 2000°C ରୁ ଅଧିକ ତାପମାତ୍ରାରେ ଗରମ କରିଥିଲେ, ଯେଉଁ ତାପମାତ୍ରାରେ ଫିଲାମେଣ୍ଟ ଦେଇ ଯାଉଥିବା H2 ଗ୍ୟାସ ସହଜରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ପରମାଣୁ ଉତ୍ପାଦନ କରେ। ହାଇଡ୍ରୋକାର୍ବନ ପାଇରୋଲିସିସ୍ ସମୟରେ ପରମାଣୁ ହାଇଡ୍ରୋଜେନର ଉତ୍ପାଦନ ହୀରା ଫିଲ୍ମର ଜମା ହାରକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିଥିଲା। ହୀରାକୁ ଚୟନିତ ଭାବରେ ଜମା କରାଯାଏ ଏବଂ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଗଠନକୁ ବାଧା ଦିଆଯାଏ, ଯାହା ଫଳରେ mm/h କ୍ରମରେ ହୀରା ଫିଲ୍ମ ଜମା ହାର ହୋଇଥାଏ, ଯାହା ସାଧାରଣତଃ ଶିଳ୍ପରେ ବ୍ୟବହୃତ ପଦ୍ଧତି ପାଇଁ ଏକ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଉଚ୍ଚ ଜମା ହାର। HFCVD ବିଭିନ୍ନ କାର୍ବନ ଉତ୍ସ, ଯେପରିକି ମିଥେନ, ପ୍ରୋପେନ, ଆସିଟିଲିନ୍, ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ହାଇଡ୍ରୋକାର୍ବନ, ଏବଂ ଏପରିକି କିଛି ଅମ୍ଳଜାନ-ଧାରଣ ହାଇଡ୍ରୋକାର୍ବନ, ଯେପରିକି ଆସିଟୋନ, ଇଥାନଲ୍ ଏବଂ ମିଥାନଲ୍ ବ୍ୟବହାର କରି କରାଯାଇପାରିବ। ଅମ୍ଳଜାନ-ଧାରଣ ଗୋଷ୍ଠୀଗୁଡ଼ିକର ଯୋଗ ହୀରା ଜମା ପାଇଁ ତାପମାତ୍ରା ପରିସରକୁ ବିସ୍ତାର କରିଥାଏ।
ସାଧାରଣ HFCVD ସିଷ୍ଟମ ବ୍ୟତୀତ, HFCVD ସିଷ୍ଟମରେ ଅନେକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଅଛି। ସବୁଠାରୁ ସାଧାରଣ ହେଉଛି ଏକ ମିଳିତ DC ପ୍ଲାଜମା ଏବଂ HFCVD ସିଷ୍ଟମ। ଏହି ସିଷ୍ଟମରେ, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଏବଂ ଫିଲାମେଣ୍ଟରେ ଏକ ବାୟାସ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇପାରିବ। ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଏକ ସ୍ଥିର ସକାରାତ୍ମକ ପକ୍ଷପାତ ଏବଂ ଫିଲାମେଣ୍ଟରେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ନକାରାତ୍ମକ ପକ୍ଷପାତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ବୋମା ମାଡ଼ କରେ, ଯାହା ପୃଷ୍ଠ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍କୁ ଶୋଷିତ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ଡିସୋର୍ପସନ୍ ର ଫଳାଫଳ ହେଉଛି ହୀରା ଫିଲ୍ମର ଜମା ହାରରେ ବୃଦ୍ଧି (ପ୍ରାୟ 10 mm/h), ଏକ କୌଶଳ ଯାହାକୁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍-ସହାୟିତ HFCVD ଭାବରେ ଜଣାଶୁଣା। ଯେତେବେଳେ ବାଇସ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ଏକ ସ୍ଥିର ପ୍ଲାଜମା ଡିସଚାର୍ଜ ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ଯଥେଷ୍ଟ ଅଧିକ ଥାଏ, H2 ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋକାର୍ବନର ବିଘଟନ ନାଟକୀୟ ଭାବରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ଯାହା ଶେଷରେ ବୃଦ୍ଧି ହାରରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ଯେତେବେଳେ ବାୟାସ୍ ର ଧ୍ରୁବିତା ଓଲଟାଯାଏ (ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ନକାରାତ୍ମକ ପକ୍ଷପାତିତ ହୁଏ), ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଆୟନ୍ ବୋମା ମାଡ଼ ହୁଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଅଣ-ହୀରା ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ହୀରା ନ୍ୟୁକ୍ଲିଏସନ୍ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ଆଉ ଏକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହେଉଛି ଏକକ ଗରମ ଫିଲାମେଣ୍ଟକୁ ଅନେକ ଭିନ୍ନ ଫିଲାମେଣ୍ଟ ସହିତ ବଦଳାଯାଇ ସମାନ ଜମା ଏବଂ ଶେଷରେ ହୀରା ଫିଲ୍ମର ଏକ ବଡ଼ କ୍ଷେତ୍ର ହାସଲ କରିବା। HFCVD ର ଅସୁବିଧା ହେଉଛି ଯେ ଫିଲାମେଣ୍ଟର ତାପଜ ବାଷ୍ପୀଭବନ ହୀରା ଫିଲ୍ମରେ ଦୂଷିତ ପଦାର୍ଥ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ।
(୨) ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ପ୍ଲାଜ୍ମା CVD (MWCVD)
1970 ଦଶକରେ, ବୈଜ୍ଞାନିକମାନେ ଆବିଷ୍କାର କଲେ ଯେ DC ପ୍ଲାଜ୍ମା ବ୍ୟବହାର କରି ପରମାଣୁ ହାଇଡ୍ରୋଜେନର ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇପାରିବ। ଫଳସ୍ୱରୂପ, H2 କୁ ପରମାଣୁ ହାଇଡ୍ରୋଜେନରେ ବିଘଟିତ କରି ଏବଂ କାର୍ବନ-ଆଧାରିତ ପରମାଣୁ ଗୋଷ୍ଠୀକୁ ସକ୍ରିୟ କରି ହୀରା ଫିଲ୍ମ ଗଠନକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ଲାଜ୍ମା ଆଉ ଏକ ପଦ୍ଧତି ହୋଇଗଲା। DC ପ୍ଲାଜ୍ମା ବ୍ୟତୀତ, ଅନ୍ୟ ଦୁଇଟି ପ୍ରକାରର ପ୍ଲାଜ୍ମା ମଧ୍ୟ ଧ୍ୟାନ ଆକର୍ଷଣ କରିଛି। ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ପ୍ଲାଜ୍ମା CVD ର ଉତ୍ତେଜନା ଆବୃତ୍ତି 2.45 GHZ, ଏବଂ RF ପ୍ଲାଜ୍ମା CVD ର ଉତ୍ତେଜନା ଆବୃତ୍ତି 13.56 MHz। ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ପ୍ଲାଜ୍ମା ଅନନ୍ୟ ଯେ ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ କମ୍ପନକୁ ପ୍ରେରଣା ଦିଏ। ଯେତେବେଳେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ପରମାଣୁ କିମ୍ବା ଅଣୁ ସହିତ ଧକ୍କା ହୁଏ, ଏକ ଉଚ୍ଚ ବିଚ୍ଛିନ୍ନତା ହାର ଉତ୍ପାଦିତ ହୁଏ। ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ପ୍ଲାଜ୍ମାକୁ ପ୍ରାୟତଃ "ଗରମ" ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍, "ଥଣ୍ଡା" ଆୟନ୍ ଏବଂ ନିରପେକ୍ଷ କଣିକା ସହିତ ପଦାର୍ଥ ଭାବରେ କୁହାଯାଏ। ପତଳା ଫିଲ୍ମ ଜମା ସମୟରେ, ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ଏକ ଝରକା ଦେଇ ପ୍ଲାଜ୍ମା-ବର୍ଦ୍ଧିତ CVD ସଂଶ୍ଳେଷଣ ଚାମ୍ବରରେ ପ୍ରବେଶ କରେ। ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ ପ୍ଲାଜ୍ମା ସାଧାରଣତଃ ଗୋଲାକାର ଆକାରର ହୋଇଥାଏ, ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ଶକ୍ତି ସହିତ ଗୋଲକର ଆକାର ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ କ୍ଷେତ୍ରର ଏକ କୋଣରେ ଥିବା ଏକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ହୀରା ପତଳା ଫିଲ୍ମ ଚାଷ କରାଯାଏ, ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ କ୍ଷେତ୍ର ସହିତ ସିଧାସଳଖ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସିବା ଆବଶ୍ୟକ ନାହିଁ।
–ଏହି ଲେଖାଟି ପ୍ରକାଶିତ ହୋଇଛିଭାକ୍ୟୁମ୍ କୋଟିଂ ମେସିନ୍ ନିର୍ମାତାଗୁଆଙ୍ଗଡଙ୍ଗ ଜେନହୁଆ |
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁନ୍-୧୯-୨୦୨୪