پلازما كۈچەيتىلگەن خىمىيىلىك پار چۆكمىسى

پلازما خۇسۇسىيەتلىرى
پلازما كۈچەيتىلگەن خىمىيىلىك پارغا چۆكۈشتىكى پلازمىنىڭ تەبىئىتى شۇكى، ئۇ گاز باسقۇچىدىكى خىمىيىلىك رېئاكسىيەلەرنى قوزغىتىش ئۈچۈن پلازمادىكى ئېلېكترونلارنىڭ كىنېتىك ئېنېرگىيەسىگە تايىنىدۇ. پلازما ئىئونلار، ئېلېكترونلار، نېيترال ئاتوملار ۋە مولېكۇلالارنىڭ توپلىمى بولغاچقا، ماكروسكوپ سەۋىيەسىدە ئېلېكتر جەھەتتىن نېيترال بولىدۇ. پلازمادا، پلازمانىڭ ئىچكى ئېنېرگىيەسىدە كۆپ مىقداردا ئېنېرگىيە ساقلىنىدۇ. پلازما دەسلەپتە ئىسسىق پلازما ۋە سوغۇق پلازما دەپ ئايرىلىدۇ. PECVD سىستېمىسىدا تۆۋەن بېسىملىق گاز قويۇپ بېرىش ئارقىلىق ھاسىل بولغان سوغۇق پلازما. بىر قانچە يۈز پا دىن تۆۋەن تۆۋەن بېسىملىق قويۇپ بېرىش ئارقىلىق ھاسىل بولغان بۇ پلازما تەڭپۇڭسىز گاز پلازمىسى.
بۇ پلازمىنىڭ تەبىئىتى تۆۋەندىكىدەك:
(1) ئېلېكترون ۋە ئىئونلارنىڭ نورمالسىز ئىسسىقلىق ھەرىكىتى ئۇلارنىڭ يۆنىلىشلىك ھەرىكىتىدىن ئېشىپ كېتىدۇ.
(2) ئۇنىڭ ئىئونلىشىش جەريانى ئاساسلىقى تېز ئېلېكترونلارنىڭ گاز مولېكۇلاسى بىلەن سوقۇلۇشىدىن كېلىپ چىقىدۇ.
(3) ئېلېكترونلارنىڭ ئوتتۇرىچە ئىسسىقلىق ھەرىكەت ئېنېرگىيەسى مولېكۇلا، ئاتوم، ئىئون ۋە ئەركىن رادىكال قاتارلىق ئېغىر زەررىچىلەرنىڭكىدىن 1 دىن 2 گىچە چوڭلۇقتا يۇقىرى.
(4) ئېلېكترونلار بىلەن ئېغىر زەررىچىلەرنىڭ سوقۇلۇشىدىن كېيىنكى ئېنېرگىيە يوقىتىشىنى سوقۇلۇشلار ئارىسىدىكى ئېلېكتر مەيدانى ئارقىلىق تولۇقلىغىلى بولىدۇ.
تۆۋەن تېمپېراتۇرىلىق تەڭپۇڭسىز پلازمانىڭ ئاز ساندىكى پارامېتىرلىرى بىلەن خاراكتېرىنى ئېنىقلاش تەس، چۈنكى ئۇ PECVD سىستېمىسىدىكى تۆۋەن تېمپېراتۇرىلىق تەڭپۇڭسىز پلازما بولۇپ، ئېلېكترون تېمپېراتۇرىسى Te ئېغىر زەررىچىلەرنىڭ تېمپېراتۇرىسى Tj بىلەن ئوخشاش ئەمەس. PECVD تېخنىكىسىدا، پلازمىنىڭ ئاساسلىق رولى خىمىيىلىك ئاكتىپ ئىئونلار ۋە ئەركىن رادىكاللارنى ھاسىل قىلىشتىن ئىبارەت. بۇ ئىئونلار ۋە ئەركىن رادىكاللار گاز باسقۇچىدا باشقا ئىئونلار، ئاتوملار ۋە مولېكۇلالار بىلەن رېئاكسىيە قىلىدۇ ياكى تورنىڭ بۇزۇلۇشى ۋە ئاساسىي قاتلام يۈزىدە خىمىيىلىك رېئاكسىيەلەرنى پەيدا قىلىدۇ، ئاكتىپ ماتېرىيالنىڭ مىقدارى ئېلېكترون زىچلىقى، رېئاكسىيە قىلغۇچى ماددىلارنىڭ قويۇقلۇقى ۋە مىقدارىنىڭ كوئېففىتسېنتىنىڭ ئىقتىدارى. باشقىچە قىلىپ ئېيتقاندا، ئاكتىپ ماتېرىيالنىڭ مىقدارى توك مەيدانىنىڭ كۈچلۈكلۈكى، گاز بېسىمى ۋە سوقۇلۇش ۋاقتىدىكى زەررىچىلەرنىڭ ئوتتۇرىچە ئەركىن دائىرىسىگە باغلىق. پلازمادىكى رېئاكسىيە قىلغۇچى گاز يۇقىرى ئېنېرگىيەلىك ئېلېكترونلارنىڭ سوقۇلۇشى سەۋەبىدىن ئايرىلغاچقا، خىمىيىلىك رېئاكسىيەنىڭ ئاكتىپلىنىش توسۇقىنى يېڭىپ، رېئاكسىيە قىلغۇچى گازنىڭ تېمپېراتۇرىسىنى تۆۋەنلىتىشكە بولىدۇ. PECVD بىلەن ئادەتتىكى CVD نىڭ ئاساسلىق پەرقى شۇكى، خىمىيىلىك رېئاكسىيەنىڭ تېرمودىنامىكىلىق پىرىنسىپلىرى ئوخشىمايدۇ. پلازمادىكى گاز مولېكۇلاسىنىڭ ئايرىلىشى تاللاشچان ئەمەس، شۇڭا PECVD تەرىپىدىن قويۇلغان پەردە قەۋىتى ئادەتتىكى CVD دىن پۈتۈنلەي پەرقلىنىدۇ. PECVD تەرىپىدىن ھاسىل قىلىنغان باسقۇچ تەركىبى تەڭپۇڭسىز بولۇشى مۇمكىن، ھەمدە ئۇنىڭ شەكىللىنىشى تەڭپۇڭلۇق كىنېتىكىسى بىلەن چەكلىنىپ قالمايدۇ. ئەڭ تىپىك پەردە قەۋىتى ئامورف ھالەت.

PECVD ئالاھىدىلىكلىرى
(1) تۆۋەن چۆكمە تېمپېراتۇرىسى.
(2) پەردە/ئاساسلىق ماتېرىيالنىڭ سىزىقلىق كېڭىيىش كوئېففىتسېنتىنىڭ ماس كەلمەسلىكىدىن كېلىپ چىققان ئىچكى بېسىمنى ئازايتىش.
(3) چۆكمە سۈرئىتى نىسبەتەن يۇقىرى، بولۇپمۇ تۆۋەن تېمپېراتۇرىدا چۆكمە قىلىش ئامورف ۋە مىكروكرىستاللىق پەردىلەرنى ھاسىل قىلىشقا پايدىلىق.

PECVD نىڭ تۆۋەن تېمپېراتۇرا جەريانى سەۋەبىدىن، ئىسسىقلىق زىيىنىنى ئازايتىش، پىلاستىنكا قەۋىتى بىلەن ئاساسىي ماتېرىيال ئوتتۇرىسىدىكى ئۆز-ئارا تارقىلىش ۋە رېئاكسىيە قاتارلىقلارنى ئازايتىشقا بولىدۇ، شۇڭا ئېلېكترونلۇق زاپچاسلارنى ياساشتىن بۇرۇن ياكى قايتا ئىشلەش ئېھتىياجى سەۋەبىدىن قاپلىغىلى بولىدۇ. ئىنتايىن چوڭ تىپتىكى ئىنتېگرال توك يولى (VLSI, ULSI) ئىشلەپچىقىرىشتا، PECVD تېخنىكىسى Al ئېلېكترود سىملىرى شەكىللەنگەندىن كېيىن ئاخىرقى قوغداش پىلاستىنكىسى سۈپىتىدە كرېمنىي نىترىد پىلاستىنكىسى (SiN) نى شەكىللەندۈرۈشتە، شۇنداقلا تەكشىلەش ۋە كرېمنىي ئوكسىد پىلاستىنكىسىنى قەۋەت ئارا ئىزولياتورلۇق قىلىپ شەكىللەندۈرۈشتە مۇۋەپپەقىيەتلىك قوللىنىلدى. نېپىز پىلاستىنكا ئۈسكۈنىلىرى سۈپىتىدە، PECVD تېخنىكىسى يەنە ئاكتىپ ماترىسسا ئۇسۇلىدا ئەينەكنى ئاساسىي قىلىپ ئىشلىتىپ، LCD ئېكران قاتارلىقلار ئۈچۈن نېپىز پىلاستىنكا ترانسىستورلىرى (TFT) نى ئىشلەپچىقىرىشتىمۇ مۇۋەپپەقىيەتلىك قوللىنىلدى. ئىنتېگرال توك يولىنىڭ چوڭراق كۆلەمدە ۋە يۇقىرىراق ئىنتېگراللىشىشقا تەرەققىي قىلىشى ۋە بىرىكمە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئۈسكۈنىلىرىنىڭ كەڭ كۆلەمدە ئىشلىتىلىشىگە ئەگىشىپ، PECVD نى تۆۋەن تېمپېراتۇرا ۋە يۇقىرى ئېلېكترون ئېنېرگىيەسى جەريانلىرىدا ئىجرا قىلىش تەلەپ قىلىنىدۇ. بۇ تەلەپنى قاندۇرۇش ئۈچۈن، تۆۋەن تېمپېراتۇرىدا يۇقىرى تۈزلۈك پىلاستىنكىلارنى بىرىكتۈرەلەيدىغان تېخنىكىلارنى تەرەققىي قىلدۇرۇش كېرەك. SiN ۋە SiOx پىلىنكىلىرى ECR پلازمىسى ۋە سىپراللىق پلازما قوشۇلغان يېڭى پلازما خىمىيىلىك پارغا چۆكۈش (PCVD) تېخنىكىسى ئارقىلىق كەڭ كۆلەمدە تەتقىق قىلىندى، ھەمدە چوڭراق كۆلەمدىكى ئىنتېگرال توك يولى قاتارلىقلاردا قەۋەتلەر ئارا ئىزولياتسىيە پىلىنكىلىرىنى ئىشلىتىشتە ئەمەلىي سەۋىيىگە يەتتى.