குறைந்த அழுத்தத்தில் வைரத்தை வளர்ப்பதற்கான ஆரம்பகால மற்றும் மிகவும் பிரபலமான முறை சூடான இழை CVD ஆகும். 1982 ஆம் ஆண்டு மாட்சுமோட்டோ மற்றும் பலர் ஒரு பயனற்ற உலோக இழையை 2000°C க்கு மேல் சூடாக்கினர், அந்த வெப்பநிலையில் இழை வழியாக செல்லும் H2 வாயு உடனடியாக ஹைட்ரஜன் அணுக்களை உருவாக்குகிறது. ஹைட்ரோகார்பன் பைரோலிசிஸின் போது அணு ஹைட்ரஜனின் உற்பத்தி வைர படலங்களின் படிவு விகிதத்தை அதிகரித்தது. வைரம் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட முறையில் படிவு செய்யப்பட்டு கிராஃபைட் உருவாக்கம் தடுக்கப்படுகிறது, இதன் விளைவாக மிமீ/மணி வரிசையில் வைர படல படிவு விகிதங்கள் ஏற்படுகின்றன, இது தொழில்துறையில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் முறைகளுக்கு மிக அதிக படிவு விகிதமாகும். மீத்தேன், புரொப்பேன், அசிட்டிலீன் மற்றும் பிற ஹைட்ரோகார்பன்கள் போன்ற பல்வேறு கார்பன் மூலங்களையும், அசிட்டோன், எத்தனால் மற்றும் மெத்தனால் போன்ற சில ஆக்ஸிஜன் கொண்ட ஹைட்ரோகார்பன்களையும் பயன்படுத்தி HFCVD செய்ய முடியும். ஆக்ஸிஜன் கொண்ட குழுக்களைச் சேர்ப்பது வைர படிவுக்கான வெப்பநிலை வரம்பை விரிவுபடுத்துகிறது.
வழக்கமான HFCVD அமைப்புக்கு கூடுதலாக, HFCVD அமைப்பில் பல மாற்றங்கள் உள்ளன. மிகவும் பொதுவானது ஒருங்கிணைந்த DC பிளாஸ்மா மற்றும் HFCVD அமைப்பு. இந்த அமைப்பில், அடி மூலக்கூறு மற்றும் இழைக்கு ஒரு சார்பு மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தலாம். அடி மூலக்கூறில் ஒரு நிலையான நேர்மறை சார்பு மற்றும் இழையில் ஒரு குறிப்பிட்ட எதிர்மறை சார்பு எலக்ட்ரான்கள் அடி மூலக்கூறில் தாக்க காரணமாகிறது, இதனால் மேற்பரப்பு ஹைட்ரஜன் உறிஞ்சப்படுகிறது. உறிஞ்சுதலின் விளைவாக வைர படத்தின் படிவு விகிதம் அதிகரிக்கிறது (சுமார் 10 மிமீ/மணி), இது எலக்ட்ரான்-உதவி HFCVD எனப்படும் ஒரு நுட்பமாகும். நிலையான பிளாஸ்மா வெளியேற்றத்தை உருவாக்க சார்பு மின்னழுத்தம் போதுமானதாக இருக்கும்போது, H2 மற்றும் ஹைட்ரோகார்பன்களின் சிதைவு வியத்தகு அளவில் அதிகரிக்கிறது, இது இறுதியில் வளர்ச்சி விகிதத்தில் அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. சார்பின் துருவமுனைப்பு தலைகீழாக மாற்றப்படும்போது (அடி மூலக்கூறு எதிர்மறை சார்புடையது), அடி மூலக்கூறில் அயன் குண்டுவீச்சு ஏற்படுகிறது, இது வைரம் அல்லாத அடி மூலக்கூறுகளில் வைர அணுக்கருவை அதிகரிக்க வழிவகுக்கிறது. மற்றொரு மாற்றம், சீரான படிவு மற்றும் இறுதியில் ஒரு பெரிய பரப்பளவு வைர படலத்தை அடைவதற்காக, ஒரு சூடான இழையை பல வேறுபட்ட இழைகளால் மாற்றுவதாகும். HFCVD இன் தீமை என்னவென்றால், இழையின் வெப்ப ஆவியாதல் வைர படலத்தில் மாசுபடுத்திகளை உருவாக்கக்கூடும்.
(2) மைக்ரோவேவ் பிளாஸ்மா CVD (MWCVD)
1970 களில், DC பிளாஸ்மாவைப் பயன்படுத்தி அணு ஹைட்ரஜனின் செறிவை அதிகரிக்க முடியும் என்று விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்தனர். இதன் விளைவாக, H2 ஐ அணு ஹைட்ரஜனாக சிதைத்து கார்பன் அடிப்படையிலான அணு குழுக்களை செயல்படுத்துவதன் மூலம் வைர படலங்களை உருவாக்குவதை ஊக்குவிக்க பிளாஸ்மா மற்றொரு முறையாக மாறியது. DC பிளாஸ்மாவைத் தவிர, வேறு இரண்டு வகையான பிளாஸ்மாவும் கவனத்தைப் பெற்றுள்ளன. மைக்ரோவேவ் பிளாஸ்மா CVD 2.45 GHZ தூண்டுதல் அதிர்வெண்ணைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் RF பிளாஸ்மா CVD 13.56 MHz தூண்டுதல் அதிர்வெண்ணைக் கொண்டுள்ளது. மைக்ரோவேவ் பிளாஸ்மாக்கள் தனித்துவமானது, ஏனெனில் மைக்ரோவேவ் அதிர்வெண் எலக்ட்ரான் அதிர்வுகளைத் தூண்டுகிறது. எலக்ட்ரான்கள் வாயு அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளுடன் மோதும்போது, அதிக விலகல் விகிதம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. மைக்ரோவேவ் பிளாஸ்மா பெரும்பாலும் "சூடான" எலக்ட்ரான்கள், "குளிர்" அயனிகள் மற்றும் நடுநிலை துகள்கள் கொண்ட பொருள் என்று குறிப்பிடப்படுகிறது. மெல்லிய படல படிவின் போது, மைக்ரோவேவ்கள் ஒரு சாளரத்தின் வழியாக பிளாஸ்மா-மேம்படுத்தப்பட்ட CVD தொகுப்பு அறைக்குள் நுழைகின்றன. ஒளிரும் பிளாஸ்மா பொதுவாக கோள வடிவத்தில் இருக்கும், மேலும் கோளத்தின் அளவு மைக்ரோவேவ் சக்தியுடன் அதிகரிக்கிறது. ஒளிரும் பகுதியின் ஒரு மூலையில் உள்ள ஒரு அடி மூலக்கூறில் வைர மெல்லிய படலங்கள் வளர்க்கப்படுகின்றன, மேலும் அடி மூலக்கூறு ஒளிரும் பகுதியுடன் நேரடி தொடர்பில் இருக்க வேண்டியதில்லை.
–இந்தக் கட்டுரையை வெளியிட்டதுவெற்றிட பூச்சு இயந்திர உற்பத்தியாளர்குவாங்டாங் ஜென்ஹுவா
இடுகை நேரம்: ஜூன்-19-2024