Àwọn ànímọ́ plasma
Ìrísí plasma nínú ìtújáde ìgbóná kẹ́míkà tí a mú kí plasma pọ̀ sí i ni pé ó gbára lé agbára ìṣiṣẹ́ àwọn elekitironi nínú plasma láti mú kí àwọn ìṣesí kẹ́míkà ṣiṣẹ́ ní ìpele gaasi. Níwọ̀n ìgbà tí plasma jẹ́ àkójọpọ̀ àwọn ion, elekitironi, àwọn átọ̀mù aláìlágbára àti àwọn molecule, ó jẹ́ aláìlágbára ní ìpele macroscopic. Nínú plasma, iye agbára púpọ̀ ni a tọ́jú sínú agbára inú plasma. A kọ́kọ́ pín Plasma sí plasma gbígbóná àti plasma tútù. Nínú ètò PECVD, plasma tútù ni èyí tí a ṣẹ̀dá nípasẹ̀ ìtújáde gaasi ìfúnpọ̀ kékeré. Plasma yìí tí ìtújáde titẹ kékeré tí ó wà ní ìsàlẹ̀ ọgọ́rùn-ún Pa jẹ́ plasma gaasi tí kò ní ìwọ́ntúnwọ́nsí.
Iru iṣe ti plasma yii jẹ bi atẹle:
(1) Ìṣípo ooru tí kò ṣe déédéé ti àwọn elekitironi àti àwọn ion ju ìṣípo tí wọ́n darí lọ.
(2) Ìṣẹ̀dá ionization rẹ̀ jẹ́ nítorí ìforígbárí àwọn elekitironi kíákíá pẹ̀lú àwọn molecule gaasi.
(3) Agbára ìṣípo ooru apapọ ti awọn elekitironi jẹ́ ìpele 1 sí 2 ti iwọn ti o ga ju ti awọn patikulu eru, gẹgẹbi awọn molikula, awọn atomu, awọn ion ati awọn radicals ọfẹ lọ.
(4) A le sanpada pipadanu agbara lẹhin ikọlu awọn elekitironi ati awọn patikulu eru lati aaye ina laarin awọn ikọlu.
Ó ṣòro láti ṣe àpèjúwe plasma aláìdọ́gba tí kò ní ìwọ̀n otútù díẹ̀ pẹ̀lú iye díẹ̀ lára àwọn paramita, nítorí pé ó jẹ́ plasma aláìdọ́gba tí kò ní ìwọ̀n otútù díẹ̀ nínú ètò PECVD kan, níbi tí ìwọ̀n otútù elekitironi Te kò bá ìwọ̀n otútù díẹ̀ mu gẹ́gẹ́ bí ìwọ̀n otútù Tj ti àwọn èròjà wúwo. Nínú ìmọ̀-ẹ̀rọ PECVD, iṣẹ́ àkọ́kọ́ ti plasma ni láti ṣe àwọn ions àti free-radicals tí ń ṣiṣẹ́ ní kẹ́míkà. Àwọn ions àti free-radicals wọ̀nyí ń ṣiṣẹ́ pẹ̀lú àwọn ions, átọ̀mù àti molecules mìíràn nínú ìpele gaasi tàbí kí wọ́n fa ìbàjẹ́ lattice àti àwọn ìṣesí kẹ́míkà lórí ojú ilẹ̀ substrate, àti ìṣesí ti ohun èlò tí ń ṣiṣẹ́ jẹ́ iṣẹ́ ti ìwọ̀n elekitironi, ìfojúsùn reactant àti iye èso. Ní ọ̀rọ̀ mìíràn, ìṣesí ti ohun èlò tí ń ṣiṣẹ́ sinmi lórí agbára pápá iná mànàmáná, titẹ gaasi, àti ìwọ̀n òmìnira tí ó wà ní àròpín ní àkókò ìforígbárí. Bí gaasi reactant nínú plasma ṣe ń pínyà nítorí ìforígbárí àwọn elekitironi agbára gíga, a lè borí ìdènà ìṣiṣẹ́ ti ìṣesí kẹ́míkà àti pé a lè dín ìwọ̀n otútù gaasi reactant kù. Ìyàtọ̀ pàtàkì láàrín PECVD àti CVD ìbílẹ̀ ni pé àwọn ìlànà thermodynamic ti ìṣesí kẹ́míkà yàtọ̀ síra. Ìyàtọ̀ àwọn molecule gaasi nínú plasma kìí ṣe yíyàn, nítorí náà, ipele fíìmù tí PECVD fi sílẹ̀ yàtọ̀ pátápátá sí CVD ìbílẹ̀. Àkójọpọ̀ ìpele tí PECVD ṣe lè jẹ́ èyí tí kò ní ìwọ́ntúnwọ́nsì, àti pé ìṣẹ̀dá rẹ̀ kò ní ààlà mọ́ nípa ìwọ́ntúnwọ́nsì. Ipele fíìmù tí ó wọ́pọ̀ jùlọ ni ipò amorphous.
Àwọn ẹ̀yà ara PECVD
(1) Iwọn otutu ti o kere ju.
(2) Dín wahala inu ti o fa nipasẹ aiṣedeede ti iṣiro imugboroosi laini ti awo/ohun elo ipilẹ.
(3) Oṣuwọn ifipamọ naa ga ni afiwe, paapaa fifi silẹ ni iwọn otutu kekere, eyiti o ṣe iranlọwọ lati gba awọn fiimu amorphous ati microcrystalline.
Nítorí ìlànà ìgbóná tí ó lọ sílẹ̀ ti PECVD, ìbàjẹ́ ooru lè dínkù, ìtànkálẹ̀ àti ìṣesí láàárín fíìmù náà àti ohun èlò ìpìlẹ̀ náà lè dínkù, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ, kí a lè fi àwọn ohun èlò ẹ̀rọ itanna bo àwọn méjèèjì kí a tó ṣe wọ́n tàbí nítorí àìní fún àtúnṣe. Fún ṣíṣe àwọn ultra-large scale integrated circuits (VLSI, ULSI), a lo ìmọ̀-ẹ̀rọ PECVD ní àṣeyọrí sí ṣíṣe fíìmù silicon nitride (SiN) gẹ́gẹ́ bí fíìmù ààbò ìkẹyìn lẹ́yìn ìṣẹ̀dá àwọn wáyà Al electrode, àti fífẹ̀ àti ìṣẹ̀dá fíìmù silicon oxide gẹ́gẹ́ bí ìdábòbò àárín. Gẹ́gẹ́ bí àwọn ẹ̀rọ thin-film, ìmọ̀-ẹ̀rọ PECVD tún ti lo ní àṣeyọrí sí ṣíṣe àwọn transistors thin-film (TFTs) fún àwọn ìfihàn LCD, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ, nípa lílo gíláàsì gẹ́gẹ́ bí substrate nínú ọ̀nà matrix tí ń ṣiṣẹ́. Pẹ̀lú ìdàgbàsókè àwọn páìkì tí a ti ṣepọ sí ìwọ̀n ńlá àti ìṣọ̀kan gíga àti lílo àwọn ẹ̀rọ semiconductor oníṣọ̀kan, a nílò PECVD ní ìwọ̀n otútù tí ó lọ sílẹ̀ àti àwọn ilana agbára electron tí ó ga jùlọ. Láti bá ìbéèrè yìí mu, a gbọ́dọ̀ ṣe àwọn ìmọ̀-ẹ̀rọ tí ó lè ṣe fíìmù tí ó ga jùlọ ní àwọn ìwọ̀n otútù tí ó lọ sílẹ̀. Wọ́n ti ṣe ìwádìí púpọ̀ nípa lílo plasma ECR àti ìmọ̀ ẹ̀rọ tuntun kan tí a fi ń ṣe ìwádìí nípa àwọn fíìmù SiN àti SiOx pẹ̀lú plasma helical, wọ́n sì ti dé ìpele tó wúlò nínú lílo àwọn fíìmù ìdábòbò àárín fún àwọn iyika tí a ti so pọ̀, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù kọkànlá-08-2022