1. அறிமுகம்
இயற்பியல் அல்லது வேதியியல் முறைகளால் அடி மூலக்கூறு பொருட்களின் மேற்பரப்பில் பொருட்களை (மூலப்பொருட்கள்) இணைக்கும் செயல்முறை மெல்லிய பட வளர்ச்சி என்று அழைக்கப்படுகிறது.
வெவ்வேறு செயல்பாட்டுக் கொள்கைகளின்படி, ஒருங்கிணைந்த சுற்று மெல்லிய படப் படிவு பின்வருமாறு பிரிக்கலாம்:
- உடல் நீராவி படிவு (PVD);
- இரசாயன நீராவி படிவு (CVD);
- நீட்டிப்பு.
2. மெல்லிய பட வளர்ச்சி செயல்முறை
2.1 உடல் நீராவி படிவு மற்றும் ஸ்பட்டரிங் செயல்முறை
இயற்பியல் நீராவி படிவு (PVD) செயல்முறையானது வெற்றிட ஆவியாதல், ஸ்பட்டரிங், பிளாஸ்மா பூச்சு மற்றும் மூலக்கூறு கற்றை எபிடாக்ஸி போன்ற இயற்பியல் முறைகளைப் பயன்படுத்தி ஒரு செதில்களின் மேற்பரப்பில் மெல்லிய படலத்தை உருவாக்குவதைக் குறிக்கிறது.
VLSI தொழிற்துறையில், மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் PVD தொழில்நுட்பம் sputtering ஆகும், இது முக்கியமாக மின்முனைகள் மற்றும் ஒருங்கிணைந்த மின்சுற்றுகளின் உலோக இணைப்புகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதிக வெற்றிட சூழ்நிலையில் வெளிப்புற மின்சார புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் அரிதான வாயுக்கள் [ஆர்கான் (Ar)] அயனிகளாக அயனியாக்கம் செய்யப்பட்டு, உயர் மின்னழுத்த சூழலில் பொருள் இலக்கு மூலத்தை வெடிக்கச் செய்யும் ஒரு செயல்முறையாகும். இலக்கு பொருளின் அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளைத் தட்டி, பின்னர் மோதலில்லா விமானத்திற்குப் பிறகு மெல்லிய படலத்தை உருவாக்க செதில் மேற்பரப்பில் வந்து செயல்முறை. Ar நிலையான வேதியியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதன் அயனிகள் இலக்கு பொருள் மற்றும் படத்துடன் வேதியியல் ரீதியாக செயல்படாது. ஒருங்கிணைந்த சர்க்யூட் சில்லுகள் 0.13μm காப்பர் இன்டர்கனெக்ட் சகாப்தத்தில் நுழையும்போது, செப்புத் தடுப்புப் பொருள் அடுக்கு டைட்டானியம் நைட்ரைடு (TiN) அல்லது டான்டலம் நைட்ரைடு (TaN) ஃபிலிமைப் பயன்படுத்துகிறது. தொழில்துறை தொழில்நுட்பத்திற்கான தேவை இரசாயன எதிர்வினை ஸ்பட்டரிங் தொழில்நுட்பத்தின் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டை ஊக்குவித்தது, அதாவது, ஸ்பட்டரிங் சேம்பரில், Ar உடன் கூடுதலாக, ஒரு எதிர்வினை வாயு நைட்ரஜன் (N2) உள்ளது, இதனால் Ti அல்லது Ta வெடித்தது. இலக்கு பொருள் Ti அல்லது Ta N2 உடன் வினைபுரிந்து தேவையான TiN அல்லது TaN திரைப்படத்தை உருவாக்குகிறது.
பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் மூன்று ஸ்பட்டரிங் முறைகள் உள்ளன, அதாவது DC sputtering, RF sputtering மற்றும் magnetron sputtering. ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் ஒருங்கிணைப்பு தொடர்ந்து அதிகரித்து வருவதால், பல அடுக்கு உலோக வயரிங் அடுக்குகளின் எண்ணிக்கை அதிகரித்து வருகிறது, மேலும் PVD தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாடு மேலும் மேலும் விரிவானதாகி வருகிறது. PVD பொருட்களில் Al-Si, Al-Cu, Al-Si-Cu, Ti, Ta, Co, TiN, TaN, Ni, WSi2 போன்றவை அடங்கும்.
PVD மற்றும் sputtering செயல்முறைகள் பொதுவாக 1×10-7 முதல் 9×10-9 Torr வரையிலான வெற்றிட அளவு கொண்ட மிகவும் சீல் செய்யப்பட்ட எதிர்வினை அறையில் நிறைவு செய்யப்படுகின்றன, இது எதிர்வினையின் போது வாயுவின் தூய்மையை உறுதி செய்யும்; அதே நேரத்தில், அரிய வாயுவை அயனியாக்க வெளிப்புற உயர் மின்னழுத்தம் தேவைப்படுகிறது, இது இலக்கை குண்டுவீசுவதற்கு போதுமான உயர் மின்னழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது. PVD மற்றும் sputtering செயல்முறைகளை மதிப்பிடுவதற்கான முக்கிய அளவுருக்கள் தூசியின் அளவு, அத்துடன் எதிர்ப்பு மதிப்பு, சீரான தன்மை, பிரதிபலிப்பு தடிமன் மற்றும் உருவான படத்தின் அழுத்தம் ஆகியவை அடங்கும்.
2.2 இரசாயன நீராவி படிவு மற்றும் ஸ்பட்டரிங் செயல்முறை
இரசாயன நீராவி படிவு (CVD) என்பது ஒரு செயல்முறை தொழில்நுட்பத்தைக் குறிக்கிறது, இதில் பல்வேறு பகுதி அழுத்தங்களைக் கொண்ட பல்வேறு வாயு எதிர்வினைகள் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் வேதியியல் ரீதியாக வினைபுரிகின்றன, மேலும் உருவாக்கப்பட்ட திடப் பொருட்கள் தேவையான மெல்லியதைப் பெற அடி மூலக்கூறு பொருளின் மேற்பரப்பில் வைக்கப்படுகின்றன. படம். பாரம்பரிய ஒருங்கிணைந்த மின்சுற்று உற்பத்தி செயல்பாட்டில், பெறப்பட்ட மெல்லிய படலப் பொருட்கள் பொதுவாக ஆக்சைடுகள், நைட்ரைடுகள், கார்பைடுகள் அல்லது பாலிகிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் மற்றும் உருவமற்ற சிலிக்கான் போன்ற பொருட்கள். மூல மற்றும் வடிகால் SiGe அல்லது Si தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி போன்ற 45nm முனைக்குப் பிறகு பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட எபிடாக்சியல் வளர்ச்சியும் ஒரு CVD தொழில்நுட்பமாகும்.
இந்தத் தொழில்நுட்பமானது, சிலிக்கான் அல்லது அசல் லேட்டிஸுடன் உள்ள பிற பொருட்களின் ஒற்றைப் படிக மூலக்கூறுகளில் ஒரே வகை அல்லது அசல் லட்டியைப் போன்ற ஒற்றைப் படிகப் பொருட்களை உருவாக்குவதைத் தொடரலாம். மின்கடத்தா படங்களின் (SiO2, Si3N4 மற்றும் SiON போன்றவை) மற்றும் உலோகப் படங்களின் (டங்ஸ்டன் போன்றவை) வளர்ச்சியில் CVD பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
பொதுவாக, அழுத்த வகைப்பாட்டின் படி, CVD வளிமண்டல அழுத்தம் இரசாயன நீராவி படிவு (APCVD), துணை வளிமண்டல அழுத்தம் இரசாயன நீராவி படிவு (SAPCVD) மற்றும் குறைந்த அழுத்த இரசாயன நீராவி படிவு (LPCVD) என பிரிக்கலாம்.
வெப்பநிலை வகைப்பாட்டின் படி, CVD ஐ உயர் வெப்பநிலை/குறைந்த வெப்பநிலை ஆக்சைடு பட இரசாயன நீராவி படிவு (HTO/LTO CVD) மற்றும் விரைவான வெப்ப இரசாயன நீராவி படிவு (Rapid Thermal CVD, RTCVD) என பிரிக்கலாம்;
எதிர்வினை மூலத்தின்படி, CVD ஐ சிலேன் அடிப்படையிலான CVD, பாலியஸ்டர் அடிப்படையிலான CVD (TEOS- அடிப்படையிலான CVD) மற்றும் உலோக கரிம இரசாயன நீராவி படிவு (MOCVD) என பிரிக்கலாம்;
ஆற்றல் வகைப்பாட்டின் படி, CVDயை வெப்ப இரசாயன நீராவி படிவு (Thermal CVD), பிளாஸ்மா மேம்படுத்தப்பட்ட இரசாயன நீராவி படிவு (பிளாஸ்மா மேம்படுத்தப்பட்ட CVD, PECVD) மற்றும் அதிக அடர்த்தி கொண்ட பிளாஸ்மா இரசாயன நீராவி படிவு (உயர் அடர்த்தி பிளாஸ்மா CVD, HDPCVD) என பிரிக்கலாம். சமீபத்தில், சிறந்த இடைவெளியை நிரப்பும் திறனுடன் பாயும் இரசாயன நீராவி படிவு (Flowable CVD, FCVD) உருவாக்கப்பட்டது.
வெவ்வேறு CVD-வளர்ச்சியடைந்த படங்கள் வெவ்வேறு பண்புகள் (வேதியியல் கலவை, மின்கடத்தா மாறிலி, பதற்றம், அழுத்தம் மற்றும் முறிவு மின்னழுத்தம் போன்றவை) மற்றும் வெவ்வேறு செயல்முறை தேவைகளுக்கு (வெப்பநிலை, படி கவரேஜ், நிரப்புதல் தேவைகள் போன்றவை) தனித்தனியாக பயன்படுத்தப்படலாம்.
2.3 அணு அடுக்கு படிவு செயல்முறை
அணு அடுக்கு படிவு (ALD) என்பது ஒரு அணுப் படலத்தை அடுக்காக வளர்த்து ஒரு அடி மூலக்கூறு பொருளின் மீது அடுக்காக அணுக்கள் படிவதைக் குறிக்கிறது. ஒரு பொதுவான ALD ஆனது வாயு முன்னோடிகளை அணு உலைக்குள் மாற்று துடிப்பு முறையில் உள்ளீடு செய்யும் முறையைப் பின்பற்றுகிறது.
எடுத்துக்காட்டாக, முதலில், எதிர்வினை முன்னோடி 1 அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் வேதியியல் உறிஞ்சுதலுக்குப் பிறகு, அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் ஒரு அணு அடுக்கு உருவாகிறது; பின்னர் அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பு மற்றும் எதிர்வினை அறையில் மீதமுள்ள முன்னோடி 1 ஒரு காற்று பம்ப் மூலம் வெளியேற்றப்படுகிறது; பின்னர் எதிர்வினை முன்னோடி 2 அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டு, அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் உறிஞ்சப்பட்ட முன்னோடி 1 உடன் வேதியியல் ரீதியாக வினைபுரிந்து, அதனுடன் தொடர்புடைய மெல்லிய படப் பொருள் மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய துணை தயாரிப்புகளை அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் உருவாக்குகிறது; முன்னோடி 1 முற்றிலும் வினைபுரியும் போது, எதிர்வினை தானாகவே முடிவடையும், இது ALD இன் சுய-கட்டுப்படுத்தும் பண்பு ஆகும், பின்னர் மீதமுள்ள எதிர்வினைகள் மற்றும் துணை தயாரிப்புகள் அடுத்த கட்ட வளர்ச்சிக்கு தயார் செய்ய பிரித்தெடுக்கப்படுகின்றன; மேற்கூறிய செயல்முறையைத் தொடர்ந்து செய்வதன் மூலம், ஒற்றை அணுக்களுடன் அடுக்கு அடுக்காக வளர்ந்த மெல்லிய படலப் பொருட்களின் படிவு அடையலாம்.
ALD மற்றும் CVD இரண்டும் அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் வேதியியல் ரீதியாக செயல்பட ஒரு வாயு இரசாயன எதிர்வினை மூலத்தை அறிமுகப்படுத்துவதற்கான வழிகள், ஆனால் வித்தியாசம் என்னவென்றால், CVD இன் வாயு எதிர்வினை மூலமானது சுய-கட்டுப்படுத்தும் வளர்ச்சியின் பண்புகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை. ALD தொழில்நுட்பத்தை வளர்ப்பதற்கான திறவுகோல் சுய-கட்டுப்படுத்தும் எதிர்வினை பண்புகளுடன் முன்னோடிகளைக் கண்டறிவதாகும்.
2.4 எபிடாக்சியல் செயல்முறை
எபிடாக்சியல் செயல்முறை என்பது ஒரு அடி மூலக்கூறில் முற்றிலும் வரிசைப்படுத்தப்பட்ட ஒற்றை படிக அடுக்கை வளர்க்கும் செயல்முறையைக் குறிக்கிறது. பொதுவாக, எபிடாக்சியல் செயல்முறையானது, ஒரு படிக அடி மூலக்கூறில் அசல் அடி மூலக்கூறின் அதே லட்டு நோக்குநிலையுடன் ஒரு படிக அடுக்கை வளர்ப்பதாகும். எபிடாக்சியல் செயல்முறையானது செமிகண்டக்டர் உற்பத்தியில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதாவது ஒருங்கிணைந்த சர்க்யூட் துறையில் எபிடாக்சியல் சிலிக்கான் செதில்கள், எம்ஓஎஸ் டிரான்சிஸ்டர்களின் உட்பொதிக்கப்பட்ட மூல மற்றும் வடிகால் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி, எல்இடி அடி மூலக்கூறுகளில் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி போன்றவை.
வளர்ச்சி மூலத்தின் வெவ்வேறு கட்ட நிலைகளின்படி, எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி முறைகளை திட கட்ட எபிடாக்ஸி, திரவ நிலை எபிடாக்ஸி மற்றும் நீராவி கட்ட எபிடாக்ஸி என பிரிக்கலாம். ஒருங்கிணைந்த சுற்று உற்பத்தியில், பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் எபிடாக்சியல் முறைகள் திட கட்ட எபிடாக்ஸி மற்றும் நீராவி கட்ட எபிடாக்ஸி ஆகும்.
சாலிட் ஃபேஸ் எபிடாக்ஸி: திடமான மூலத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு அடி மூலக்கூறில் ஒரு படிக அடுக்கின் வளர்ச்சியைக் குறிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, அயன் பொருத்துதலுக்குப் பிறகு வெப்ப அனீலிங் உண்மையில் ஒரு திடமான கட்ட எபிடாக்ஸி செயல்முறை ஆகும். அயனி பொருத்துதலின் போது, சிலிக்கான் செதில்களின் சிலிக்கான் அணுக்கள் உயர் ஆற்றல் பொருத்தப்பட்ட அயனிகளால் தாக்கப்பட்டு, அவற்றின் அசல் லட்டு நிலைகளை விட்டு, உருவமற்றதாக மாறி, மேற்பரப்பு உருவமற்ற சிலிக்கான் அடுக்கை உருவாக்குகிறது. உயர்-வெப்பநிலை வெப்ப அனீலிங்கிற்குப் பிறகு, உருவமற்ற அணுக்கள் அவற்றின் லட்டு நிலைகளுக்குத் திரும்புகின்றன மற்றும் அடி மூலக்கூறுக்குள் அணு படிக நோக்குநிலையுடன் ஒத்துப்போகின்றன.
நீராவி கட்ட எபிடாக்ஸியின் வளர்ச்சி முறைகளில் இரசாயன நீராவி கட்ட எபிடாக்ஸி, மூலக்கூறு கற்றை எபிடாக்ஸி, அணு அடுக்கு எபிடாக்ஸி போன்றவை அடங்கும். ஒருங்கிணைந்த மின்சுற்று உற்பத்தியில், வேதியியல் நீராவி கட்ட எபிடாக்ஸி மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வேதியியல் நீராவி கட்ட எபிடாக்ஸியின் கொள்கை அடிப்படையில் வேதியியல் நீராவி படிவு போன்றது. இரண்டும் வாயு கலவைக்குப் பிறகு செதில்களின் மேற்பரப்பில் வேதியியல் ரீதியாக வினைபுரிவதன் மூலம் மெல்லிய படங்களை டெபாசிட் செய்யும் செயல்முறைகள்.
வேறுபாடு என்னவென்றால், வேதியியல் நீராவி கட்ட எபிடாக்ஸி ஒரு ஒற்றை படிக அடுக்கை வளர்ப்பதால், அது உபகரணங்களில் உள்ள தூய்மையற்ற உள்ளடக்கம் மற்றும் செதில் மேற்பரப்பின் தூய்மைக்கு அதிக தேவைகளைக் கொண்டுள்ளது. ஆரம்ப இரசாயன நீராவி கட்ட எபிடாக்சியல் சிலிக்கான் செயல்முறை அதிக வெப்பநிலை நிலைகளின் கீழ் (1000 ° C க்கும் அதிகமான) மேற்கொள்ளப்பட வேண்டும். செயல்முறை உபகரணங்களின் முன்னேற்றத்துடன், குறிப்பாக வெற்றிட பரிமாற்ற அறை தொழில்நுட்பத்தை ஏற்றுக்கொள்வதன் மூலம், உபகரண குழியின் தூய்மை மற்றும் சிலிக்கான் செதில்களின் மேற்பரப்பு பெரிதும் மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது, மேலும் சிலிக்கான் எபிடாக்ஸியை குறைந்த வெப்பநிலையில் (600-700°) மேற்கொள்ள முடியும். C) எபிடாக்சியல் சிலிக்கான் வேஃபர் செயல்முறையானது சிலிக்கான் செதிலின் மேற்பரப்பில் ஒற்றை படிக சிலிக்கானின் ஒரு அடுக்கை வளர்ப்பதாகும்.
அசல் சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறுடன் ஒப்பிடும்போது, எபிடாக்சியல் சிலிக்கான் அடுக்கு அதிக தூய்மை மற்றும் குறைவான லட்டு குறைபாடுகளைக் கொண்டுள்ளது, இதனால் குறைக்கடத்தி உற்பத்தியின் விளைச்சலை மேம்படுத்துகிறது. கூடுதலாக, சிலிக்கான் வேஃபரில் வளர்க்கப்படும் எபிடாக்சியல் சிலிக்கான் அடுக்கின் வளர்ச்சி தடிமன் மற்றும் ஊக்கமருந்து செறிவு ஆகியவை நெகிழ்வாக வடிவமைக்கப்படலாம், இது சாதனத்தின் வடிவமைப்பிற்கு நெகிழ்வுத்தன்மையைக் கொண்டுவருகிறது, அதாவது அடி மூலக்கூறு எதிர்ப்பைக் குறைத்தல் மற்றும் அடி மூலக்கூறு தனிமைப்படுத்துதல் போன்றவை. உட்பொதிக்கப்பட்ட மூல-வடிகால் எபிடாக்சியல் செயல்முறையானது மேம்பட்ட லாஜிக் தொழில்நுட்ப முனைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் தொழில்நுட்பமாகும்.
இது MOS டிரான்சிஸ்டர்களின் மூல மற்றும் வடிகால் பகுதிகளில் எபிடாக்ஸியாக வளரும் டோப் செய்யப்பட்ட ஜெர்மானியம் சிலிக்கான் அல்லது சிலிக்கான் செயல்முறையைக் குறிக்கிறது. உட்பொதிக்கப்பட்ட மூல-வடிகால் எபிடாக்சியல் செயல்முறையை அறிமுகப்படுத்துவதன் முக்கிய நன்மைகள் பின்வருமாறு: லேட்டிஸ் தழுவல் காரணமாக அழுத்தத்தைக் கொண்ட ஒரு சூடோகிரிஸ்டலின் லேயரை வளர்த்தல், சேனல் கேரியர் இயக்கத்தை மேம்படுத்துதல்; மூல மற்றும் வடிகால் உள்ள இடத்தில் ஊக்கமருந்து மூல-வடிகால் சந்திப்பின் ஒட்டுண்ணி எதிர்ப்பைக் குறைக்கலாம் மற்றும் உயர் ஆற்றல் அயனி பொருத்துதலின் குறைபாடுகளைக் குறைக்கலாம்.
3. மெல்லிய பட வளர்ச்சி உபகரணங்கள்
3.1 வெற்றிட ஆவியாதல் உபகரணங்கள்
வெற்றிட ஆவியாதல் என்பது ஒரு பூச்சு முறையாகும், இது ஒரு வெற்றிட அறையில் திடப் பொருட்களை வெப்பமாக்குகிறது, அவை ஆவியாகி, ஆவியாகின்றன அல்லது விழுங்குகின்றன, பின்னர் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் ஒரு அடி மூலக்கூறுப் பொருளின் மேற்பரப்பில் ஒடுங்குகின்றன.
பொதுவாக இது வெற்றிட அமைப்பு, ஆவியாதல் அமைப்பு மற்றும் வெப்பமாக்கல் அமைப்பு என மூன்று பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது. வெற்றிட அமைப்பானது வெற்றிட குழாய்கள் மற்றும் வெற்றிட குழாய்களைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதன் முக்கிய செயல்பாடு ஆவியாவதற்கு தகுதியான வெற்றிட சூழலை வழங்குவதாகும். ஆவியாதல் அமைப்பு ஆவியாதல் அட்டவணை, வெப்பமூட்டும் கூறு மற்றும் வெப்பநிலை அளவீட்டு கூறு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.
ஆவியாக்கப்பட வேண்டிய இலக்கு பொருள் (Ag, Al, முதலியன) ஆவியாதல் அட்டவணையில் வைக்கப்படுகிறது; வெப்பமூட்டும் மற்றும் வெப்பநிலை அளவீட்டு கூறு என்பது மென்மையான ஆவியாவதை உறுதி செய்வதற்காக ஆவியாதல் வெப்பநிலையை கட்டுப்படுத்த பயன்படுத்தப்படும் ஒரு மூடிய-லூப் அமைப்பு ஆகும். வெப்பமாக்கல் அமைப்பு ஒரு செதில் நிலை மற்றும் வெப்பமூட்டும் கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது. மெல்லிய படலத்தை ஆவியாக்க வேண்டிய அடி மூலக்கூறை வைக்க செதில் நிலை பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் வெப்பமூட்டும் கூறு அடி மூலக்கூறு வெப்பமாக்கல் மற்றும் வெப்பநிலை அளவீட்டு பின்னூட்டக் கட்டுப்பாட்டை உணர பயன்படுகிறது.
வெற்றிட சூழல் என்பது வெற்றிட ஆவியாதல் செயல்பாட்டில் மிக முக்கியமான நிபந்தனையாகும், இது ஆவியாதல் விகிதம் மற்றும் படத்தின் தரத்துடன் தொடர்புடையது. வெற்றிட அளவு தேவைகளை பூர்த்தி செய்யவில்லை என்றால், ஆவியான அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் எஞ்சிய வாயு மூலக்கூறுகளுடன் அடிக்கடி மோதி, அவற்றின் சராசரி இலவச பாதையை சிறியதாக மாற்றும், மேலும் அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் கடுமையாக சிதறி, இயக்கத்தின் திசையை மாற்றும் மற்றும் திரைப்படத்தை குறைக்கும். உருவாக்க விகிதம்.
கூடுதலாக, எஞ்சிய அசுத்த வாயு மூலக்கூறுகள் இருப்பதால், டெபாசிட் செய்யப்பட்ட படம் தீவிரமாக மாசுபட்டது மற்றும் மோசமான தரம் வாய்ந்தது, குறிப்பாக அறையின் அழுத்தம் உயர்வு விகிதம் தரத்தை பூர்த்தி செய்யாதபோது மற்றும் கசிவு ஏற்பட்டால், வெற்றிட அறைக்குள் காற்று கசியும். , இது படத்தின் தரத்தில் கடுமையான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும்.
வெற்றிட ஆவியாதல் கருவிகளின் கட்டமைப்பு பண்புகள் பெரிய அளவிலான அடி மூலக்கூறுகளில் பூச்சுகளின் சீரான தன்மை மோசமாக இருப்பதை தீர்மானிக்கிறது. அதன் சீரான தன்மையை மேம்படுத்த, மூல-அடி மூலக்கூறு தூரத்தை அதிகரிக்கும் மற்றும் அடி மூலக்கூறை சுழற்றும் முறை பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது, ஆனால் மூல-அடி மூலக்கூறு தூரத்தை அதிகரிப்பது படத்தின் வளர்ச்சி விகிதத்தையும் தூய்மையையும் தியாகம் செய்யும். அதே நேரத்தில், வெற்றிட இடத்தின் அதிகரிப்பு காரணமாக, ஆவியாக்கப்பட்ட பொருட்களின் பயன்பாட்டு விகிதம் குறைக்கப்படுகிறது.
3.2 DC உடல் நீராவி படிவு உபகரணங்கள்
நேரடி மின்னோட்ட இயற்பியல் நீராவி படிவு (DCPVD) கேத்தோடு ஸ்பட்டரிங் அல்லது வெற்றிட DC இரண்டு-நிலை ஸ்பட்டரிங் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. வெற்றிட DC ஸ்பட்டரிங் இலக்கு பொருள் கேத்தோடாகவும், அடி மூலக்கூறு அனோடாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. செயல்முறை வாயுவை அயனியாக்கம் செய்வதன் மூலம் பிளாஸ்மாவை உருவாக்குவதே வெற்றிட ஸ்பட்டரிங் ஆகும்.
பிளாஸ்மாவில் உள்ள சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு ஆற்றலைப் பெற மின்சார புலத்தில் துரிதப்படுத்தப்படுகின்றன. போதுமான ஆற்றலைக் கொண்ட துகள்கள் இலக்குப் பொருளின் மேற்பரப்பைத் தாக்குகின்றன, இதனால் இலக்கு அணுக்கள் வெளியேறும்; ஒரு குறிப்பிட்ட இயக்க ஆற்றலுடன் சிதறிய அணுக்கள் அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் மெல்லிய படலத்தை உருவாக்க அடி மூலக்கூறை நோக்கி நகர்கின்றன. தெளிப்பதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் வாயு பொதுவாக ஆர்கான் (Ar) போன்ற ஒரு அரிய வாயு ஆகும், எனவே ஸ்பட்டரிங் மூலம் உருவாகும் படம் மாசுபடாது; கூடுதலாக, ஆர்கானின் அணு ஆரம் ஸ்பட்டரிங் செய்வதற்கு மிகவும் பொருத்தமானது.
தெளிக்கும் துகள்களின் அளவு, தூவப்பட வேண்டிய இலக்கு அணுக்களின் அளவிற்கு நெருக்கமாக இருக்க வேண்டும். துகள்கள் மிகவும் பெரியதாகவோ அல்லது மிகச் சிறியதாகவோ இருந்தால், பயனுள்ள ஸ்பட்டரிங் உருவாக்க முடியாது. அணுவின் அளவு காரணிக்கு கூடுதலாக, அணுவின் வெகுஜன காரணியும் sputtering தரத்தை பாதிக்கும். தெளிக்கும் துகள் மூலமானது மிகவும் இலகுவாக இருந்தால், இலக்கு அணுக்கள் சிதறாது; துகள்கள் மிகவும் கனமாக இருந்தால், இலக்கு "வளைந்திருக்கும்" மற்றும் இலக்கு சிதறாது.
DCPVD இல் பயன்படுத்தப்படும் இலக்கு பொருள் ஒரு கடத்தியாக இருக்க வேண்டும். ஏனென்றால், செயல்முறை வாயுவில் உள்ள ஆர்கான் அயனிகள் இலக்குப் பொருளைத் தாக்கும் போது, அவை இலக்குப் பொருளின் மேற்பரப்பில் உள்ள எலக்ட்ரான்களுடன் மீண்டும் இணைகின்றன. இலக்குப் பொருள் உலோகம் போன்ற கடத்தியாக இருக்கும்போது, இந்த மறுசேர்க்கையால் நுகரப்படும் எலக்ட்ரான்கள் மின்சாரம் மற்றும் இலவச எலக்ட்ரான்கள் மூலம் இலக்குப் பொருளின் பிற பகுதிகளில் மின் கடத்தல் மூலம் எளிதாக நிரப்பப்படுகின்றன, இதனால் இலக்கு பொருளின் மேற்பரப்பு ஒரு முழுதும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டு, ஸ்பட்டரிங் பராமரிக்கப்படுகிறது.
மாறாக, இலக்குப் பொருள் இன்சுலேட்டராக இருந்தால், இலக்குப் பொருளின் மேற்பரப்பில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் மீண்டும் இணைந்த பிறகு, இலக்குப் பொருளின் மற்ற பகுதிகளில் உள்ள இலவச எலக்ட்ரான்களை மின் கடத்தல் மூலம் நிரப்ப முடியாது, மேலும் நேர்மறைக் கட்டணங்கள் கூட குவியும். இலக்குப் பொருளின் மேற்பரப்பு, இலக்குப் பொருளின் சாத்தியத்தை அதிகரிக்கச் செய்கிறது, மேலும் இலக்குப் பொருளின் எதிர்மறை மின்னூட்டம் அது மறையும் வரை வலுவிழந்து, இறுதியில் முடிவுக்கு வழிவகுக்கும் தெளித்தல்.
எனவே, இன்சுலேடிங் பொருட்களையும் ஸ்பட்டரிங் பயன்படுத்தக்கூடியதாக மாற்ற, மற்றொரு ஸ்பட்டரிங் முறையைக் கண்டுபிடிப்பது அவசியம். ரேடியோ அதிர்வெண் ஸ்பட்டரிங் என்பது கடத்தும் மற்றும் கடத்தாத இலக்குகளுக்கு ஏற்ற ஒரு ஸ்பட்டரிங் முறையாகும்.
DCPVD இன் மற்றொரு குறைபாடு என்னவென்றால், பற்றவைப்பு மின்னழுத்தம் அதிகமாக உள்ளது மற்றும் அடி மூலக்கூறில் எலக்ட்ரான் குண்டுவீச்சு வலுவாக உள்ளது. இந்த சிக்கலைத் தீர்ப்பதற்கான ஒரு சிறந்த வழி மேக்னட்ரான் ஸ்பட்டரிங் பயன்படுத்துவதாகும், எனவே மேக்னட்ரான் ஸ்பட்டரிங் என்பது ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் துறையில் நடைமுறை மதிப்புடையது.
3.3 RF உடல் நீராவி படிவு உபகரணங்கள்
ரேடியோ அதிர்வெண் இயற்பியல் நீராவி படிவு (RFPVD) ரேடியோ அதிர்வெண் சக்தியை தூண்டுதல் மூலமாகப் பயன்படுத்துகிறது மற்றும் இது பல்வேறு உலோகம் மற்றும் உலோகம் அல்லாத பொருட்களுக்கு ஏற்ற PVD முறையாகும்.
RFPVD இல் பயன்படுத்தப்படும் RF மின்சார விநியோகத்தின் பொதுவான அதிர்வெண்கள் 13.56MHz, 20MHz மற்றும் 60MHz ஆகும். RF மின்சார விநியோகத்தின் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை சுழற்சிகள் மாறி மாறி தோன்றும். PVD இலக்கு நேர்மறை அரைச் சுழற்சியில் இருக்கும் போது, இலக்கு மேற்பரப்பு நேர்மறை ஆற்றலில் இருப்பதால், செயல்முறை வளிமண்டலத்தில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் அதன் மேற்பரப்பில் திரட்டப்பட்ட நேர்மறை மின்னூட்டத்தை நடுநிலையாக்க இலக்கு மேற்பரப்பில் பாயும், மேலும் எலக்ட்ரான்களைத் தொடர்ந்து குவிக்கும். அதன் மேற்பரப்பை எதிர்மறையாக சார்புடையதாக மாற்றுதல்; ஸ்பட்டரிங் இலக்கு எதிர்மறை அரை சுழற்சியில் இருக்கும்போது, நேர்மறை அயனிகள் இலக்கை நோக்கி நகரும் மற்றும் இலக்கு மேற்பரப்பில் ஓரளவு நடுநிலைப்படுத்தப்படும்.
மிக முக்கியமான விஷயம் என்னவென்றால், RF மின்சார புலத்தில் எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்தின் வேகம் நேர்மறை அயனிகளை விட மிக வேகமாக இருக்கும், அதே நேரத்தில் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை அரை சுழற்சிகளின் நேரம் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும், எனவே ஒரு முழுமையான சுழற்சிக்குப் பிறகு, இலக்கு மேற்பரப்பு இருக்கும். "நெட்" எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டது. எனவே, முதல் சில சுழற்சிகளில், இலக்கு மேற்பரப்பின் எதிர்மறை மின்னூட்டம் அதிகரித்து வரும் போக்கைக் காட்டுகிறது; பின்னர், இலக்கு மேற்பரப்பு நிலையான எதிர்மறை ஆற்றலை அடைகிறது; அதன்பிறகு, இலக்கின் எதிர்மறை மின்னூட்டம் எலக்ட்ரான்களில் ஒரு விரட்டும் விளைவைக் கொண்டிருப்பதால், இலக்கு மின்முனையால் பெறப்பட்ட நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை கட்டணங்களின் அளவு சமநிலையில் இருக்கும், மேலும் இலக்கு நிலையான எதிர்மறை கட்டணத்தை அளிக்கிறது.
மேலே உள்ள செயல்முறையிலிருந்து, எதிர்மறை மின்னழுத்தத்தை உருவாக்கும் செயல்முறைக்கு இலக்கு பொருளின் பண்புகளுடன் எந்த தொடர்பும் இல்லை என்பதைக் காணலாம், எனவே RFPVD முறையானது இன்சுலேடிங் இலக்குகளை சிதறடிக்கும் சிக்கலைத் தீர்ப்பது மட்டுமல்லாமல், நன்கு இணக்கமானது. வழக்கமான உலோக கடத்தி இலக்குகளுடன்.
3.4 Magnetron sputtering உபகரணங்கள்
Magnetron sputtering என்பது PVD முறையாகும், இது இலக்கின் பின்புறத்தில் காந்தங்களை சேர்க்கிறது. சேர்க்கப்பட்ட காந்தங்கள் மற்றும் டிசி மின்சாரம் (அல்லது ஏசி பவர் சப்ளை) அமைப்பு ஒரு மேக்னட்ரான் ஸ்பட்டரிங் மூலத்தை உருவாக்குகிறது. அறையில் ஒரு ஊடாடும் மின்காந்த புலத்தை உருவாக்கவும், அறைக்குள் பிளாஸ்மாவில் எலக்ட்ரான்களின் இயக்க வரம்பை கைப்பற்றவும் கட்டுப்படுத்தவும், எலக்ட்ரான்களின் இயக்க பாதையை நீட்டிக்கவும், இதனால் பிளாஸ்மாவின் செறிவை அதிகரிக்கவும், இறுதியில் மேலும் அடையவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. படிவு.
கூடுதலாக, இலக்கின் மேற்பரப்பிற்கு அருகில் அதிகமான எலக்ட்ரான்கள் பிணைக்கப்பட்டுள்ளதால், எலக்ட்ரான்களால் அடி மூலக்கூறு மீது குண்டுவீச்சு குறைக்கப்படுகிறது, மேலும் அடி மூலக்கூறின் வெப்பநிலை குறைக்கப்படுகிறது. பிளாட்-பிளேட் DCPVD தொழில்நுட்பத்துடன் ஒப்பிடும்போது, magnetron இயற்பியல் நீராவி படிவு தொழில்நுட்பத்தின் மிகவும் வெளிப்படையான அம்சங்களில் ஒன்று, பற்றவைப்பு வெளியேற்ற மின்னழுத்தம் குறைவாகவும் மேலும் நிலையானதாகவும் உள்ளது.
அதன் அதிக பிளாஸ்மா செறிவு மற்றும் பெரிய ஸ்பட்டரிங் விளைச்சல் காரணமாக, இது சிறந்த படிவு திறன், பெரிய அளவு வரம்பில் படிவு தடிமன் கட்டுப்பாடு, துல்லியமான கலவை கட்டுப்பாடு மற்றும் குறைந்த பற்றவைப்பு மின்னழுத்தம் ஆகியவற்றை அடைய முடியும். எனவே, தற்போதைய உலோகப் படமான பிவிடியில் மேக்னட்ரான் ஸ்பட்டரிங் ஒரு மேலாதிக்க நிலையில் உள்ளது. எளிய மேக்னட்ரான் ஸ்பட்டரிங் மூல வடிவமைப்பு என்பது, பிளாட் டார்கெட்டின் பின்புறத்தில் (வெற்றிட அமைப்புக்கு வெளியே) காந்தங்களின் குழுவை வைத்து, இலக்கு மேற்பரப்பில் உள்ள உள்ளூர் பகுதியில் இலக்கு மேற்பரப்புக்கு இணையாக ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்குவதாகும்.
ஒரு நிரந்தர காந்தம் வைக்கப்பட்டால், அதன் காந்தப்புலம் ஒப்பீட்டளவில் நிலையானது, இதன் விளைவாக அறையில் உள்ள இலக்கு மேற்பரப்பில் ஒப்பீட்டளவில் நிலையான காந்தப்புல விநியோகம் ஏற்படுகிறது. இலக்கின் குறிப்பிட்ட பகுதிகளில் உள்ள பொருட்கள் மட்டுமே சிதறடிக்கப்படுகின்றன, இலக்கு பயன்பாட்டு விகிதம் குறைவாக உள்ளது மற்றும் தயாரிக்கப்பட்ட படத்தின் சீரான தன்மை மோசமாக உள்ளது.
சிதறிய உலோகம் அல்லது பிற பொருள் துகள்கள் இலக்கு மேற்பரப்பில் மீண்டும் டெபாசிட் செய்யப்படுவதற்கு ஒரு குறிப்பிட்ட நிகழ்தகவு உள்ளது, அதன் மூலம் துகள்களாக ஒன்றிணைந்து குறைபாடு மாசுபாட்டை உருவாக்குகிறது. எனவே, வணிக மேக்னட்ரான் ஸ்பட்டரிங் ஆதாரங்கள் பெரும்பாலும் சுழலும் காந்த வடிவமைப்பைப் பயன்படுத்தி திரைப்பட சீரான தன்மை, இலக்கு பயன்பாட்டு வீதம் மற்றும் முழு இலக்கு ஸ்பட்டரிங் ஆகியவற்றை மேம்படுத்துகின்றன.
இந்த மூன்று காரணிகளையும் சமநிலைப்படுத்துவது முக்கியம். சமநிலை சரியாக கையாளப்படாவிட்டால், அது ஒரு நல்ல பட சீரான தன்மையை ஏற்படுத்தலாம், அதே நேரத்தில் இலக்கு பயன்பாட்டு விகிதத்தை வெகுவாகக் குறைக்கலாம் (இலக்கு ஆயுளைக் குறைக்கலாம்), அல்லது முழு இலக்கு துப்புதல் அல்லது முழு இலக்கு அரிப்பை அடையத் தவறினால், இது துகள்களின் போது சிக்கல்களை ஏற்படுத்தும். செயல்முறை.
மேக்னட்ரான் PVD தொழில்நுட்பத்தில், சுழலும் காந்த இயக்கம், இலக்கு வடிவம், இலக்கு குளிரூட்டும் அமைப்பு மற்றும் மேக்னட்ரான் ஸ்பட்டரிங் மூலம், அத்துடன் செதில் உறிஞ்சுதல் மற்றும் வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு போன்ற செதில்களை எடுத்துச் செல்லும் தளத்தின் செயல்பாட்டு கட்டமைப்பு ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொள்வது அவசியம். PVD செயல்பாட்டில், தேவையான படிக அமைப்பு, தானிய அளவு மற்றும் நோக்குநிலை, அத்துடன் செயல்திறனின் நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றைப் பெற செதில்களின் வெப்பநிலை கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.
செதில்களின் பின்புறம் மற்றும் அடித்தளத்தின் மேற்பரப்பிற்கு இடையேயான வெப்பக் கடத்தலுக்கு ஒரு குறிப்பிட்ட அழுத்தம் தேவைப்படுவதால், வழக்கமாக பல டோரின் வரிசையில், மற்றும் அறையின் வேலை அழுத்தம் பொதுவாக பல mTorr வரிசையில் இருக்கும், பின்புறத்தில் அழுத்தம் செதில் செதிலின் மேல் மேற்பரப்பில் உள்ள அழுத்தத்தை விட அதிகமாக உள்ளது, எனவே செதில்களை நிலைநிறுத்தவும் கட்டுப்படுத்தவும் ஒரு இயந்திர சக் அல்லது மின்னியல் சக் தேவைப்படுகிறது.
இந்தச் செயல்பாட்டை அடைய இயந்திர சக் அதன் சொந்த எடை மற்றும் செதில்களின் விளிம்பில் தங்கியுள்ளது. இது எளிய அமைப்பு மற்றும் செதில்களின் பொருளுக்கு உணர்வின்மை ஆகியவற்றின் நன்மைகளைக் கொண்டிருந்தாலும், செதில்களின் விளிம்பு விளைவு வெளிப்படையானது, இது துகள்களின் கடுமையான கட்டுப்பாட்டிற்கு உகந்ததல்ல. எனவே, ஐசி உற்பத்தி செயல்முறையில் இது படிப்படியாக மின்னியல் சக் மூலம் மாற்றப்பட்டது.
வெப்பநிலைக்கு குறிப்பாக உணர்திறன் இல்லாத செயல்முறைகளுக்கு, உறிஞ்சுதல் அல்லாத, விளிம்பு அல்லாத தொடர்பு அலமாரி முறை (செதில் மேல் மற்றும் கீழ் மேற்பரப்புகளுக்கு இடையே அழுத்தம் வேறுபாடு இல்லை) பயன்படுத்தப்படலாம். PVD செயல்முறையின் போது, அறை லைனிங் மற்றும் பிளாஸ்மாவுடன் தொடர்புள்ள பகுதிகளின் மேற்பரப்பு ஆகியவை டெபாசிட் செய்யப்பட்டு மூடப்பட்டிருக்கும். டெபாசிட் செய்யப்பட்ட ஃபிலிம் தடிமன் வரம்பை மீறும் போது, ஃபிலிம் விரிசல் மற்றும் உரிக்கப்படுவதால், துகள் பிரச்சனைகள் ஏற்படும்.
எனவே, புறணி போன்ற பகுதிகளின் மேற்பரப்பு சிகிச்சை இந்த வரம்பை நீட்டிக்க முக்கியமாகும். மேற்பரப்பு மணல் வெட்டுதல் மற்றும் அலுமினியம் தெளித்தல் ஆகியவை பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் இரண்டு முறைகள் ஆகும், இதன் நோக்கம் படத்திற்கும் புறணி மேற்பரப்பிற்கும் இடையிலான பிணைப்பை வலுப்படுத்த மேற்பரப்பு கடினத்தன்மையை அதிகரிப்பதாகும்.
3.5 அயனியாக்கம் உடல் நீராவி படிவு உபகரணங்கள்
மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் தொழில்நுட்பத்தின் தொடர்ச்சியான வளர்ச்சியுடன், அம்ச அளவுகள் சிறியதாகவும் சிறியதாகவும் மாறி வருகின்றன. PVD தொழில்நுட்பத்தால் துகள்களின் படிவுத் திசையைக் கட்டுப்படுத்த முடியாது என்பதால், PVDயின் அதிகத் தோற்ற விகிதங்களைக் கொண்ட துளைகள் மற்றும் குறுகிய சேனல்கள் வழியாக நுழைவதற்கான திறன் குறைவாக உள்ளது, பாரம்பரிய PVD தொழில்நுட்பத்தின் விரிவாக்கப்பட்ட பயன்பாட்டை பெருகிய முறையில் சவால் செய்கிறது. PVD செயல்பாட்டில், துளை பள்ளத்தின் விகித விகிதம் அதிகரிக்கும் போது, கீழே உள்ள கவரேஜ் குறைகிறது, மேல் மூலையில் ஈவ்ஸ் போன்ற மேலோட்டமான அமைப்பை உருவாக்குகிறது, மேலும் கீழ் மூலையில் பலவீனமான கவரேஜை உருவாக்குகிறது.
இந்த சிக்கலை தீர்க்க அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட உடல் நீராவி படிவு தொழில்நுட்பம் உருவாக்கப்பட்டது. இது முதலில் இலக்கில் இருந்து தெறிக்கப்படும் உலோக அணுக்களை வெவ்வேறு வழிகளில் பிளாஸ்மாடிஸ் செய்கிறது, பின்னர் உலோக அயனிகளின் திசை மற்றும் ஆற்றலைக் கட்டுப்படுத்த செதில் ஏற்றப்பட்ட சார்பு மின்னழுத்தத்தை சரிசெய்து ஒரு மெல்லிய படலத்தை தயாரிப்பதற்கு நிலையான திசை உலோக அயனி ஓட்டத்தைப் பெறுகிறது. துளைகள் மற்றும் குறுகிய சேனல்கள் மூலம் உயர் விகிதத்தின் படிகளின் அடிப்பகுதியின் கவரேஜ்.
அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட உலோக பிளாஸ்மா தொழில்நுட்பத்தின் பொதுவான அம்சம் அறையில் ரேடியோ அதிர்வெண் சுருளைச் சேர்ப்பதாகும். செயல்முறையின் போது, அறையின் வேலை அழுத்தம் ஒப்பீட்டளவில் உயர் நிலையில் பராமரிக்கப்படுகிறது (5 முதல் 10 மடங்கு சாதாரண வேலை அழுத்தம்). PVD இன் போது, ரேடியோ அதிர்வெண் சுருள் இரண்டாவது பிளாஸ்மா பகுதியை உருவாக்க பயன்படுகிறது, இதில் ரேடியோ அதிர்வெண் சக்தி மற்றும் வாயு அழுத்தத்தின் அதிகரிப்புடன் ஆர்கான் பிளாஸ்மா செறிவு அதிகரிக்கிறது. இலக்கிலிருந்து தெறிக்கப்படும் உலோக அணுக்கள் இந்தப் பகுதி வழியாகச் செல்லும்போது, அவை அதிக அடர்த்தி கொண்ட ஆர்கான் பிளாஸ்மாவுடன் தொடர்புகொண்டு உலோக அயனிகளை உருவாக்குகின்றன.
வேஃபர் கேரியரில் (எலக்ட்ரோஸ்டேடிக் சக் போன்றவை) RF மூலத்தைப் பயன்படுத்துவதால், துளை பள்ளத்தின் அடிப்பகுதிக்கு உலோக நேர்மறை அயனிகளை ஈர்க்க, செதில் எதிர்மறை சார்புகளை அதிகரிக்கலாம். செதில் மேற்பரப்பில் செங்குத்தாக இந்த திசை உலோக அயனி ஓட்டம் உயர் விகித துளைகள் மற்றும் குறுகிய சேனல்களின் படி கீழே கவரேஜ் மேம்படுத்துகிறது.
செதில் பயன்படுத்தப்படும் எதிர்மறை சார்பு, செதில் மேற்பரப்பில் (தலைகீழ் ஸ்பட்டரிங்) குண்டுகளை வீசுவதற்கு காரணமாகிறது, இது துளை பள்ளம் வாயின் மேலோட்டமான கட்டமைப்பை பலவீனப்படுத்துகிறது மற்றும் துளையின் அடிப்பகுதியின் மூலைகளில் உள்ள பக்கச்சுவர்களில் கீழே டெபாசிட் செய்யப்பட்ட பிலிம் தெறிக்கிறது. பள்ளம், அதன் மூலம் மூலைகளில் படி கவரேஜ் அதிகரிக்கிறது.
3.6 வளிமண்டல அழுத்தம் இரசாயன நீராவி படிவு உபகரணங்கள்
வளிமண்டல அழுத்த இரசாயன நீராவி படிவு (APCVD) உபகரணங்கள் என்பது வளிமண்டல அழுத்தத்திற்கு நெருக்கமான அழுத்தத்துடன் கூடிய சூழலின் கீழ் சூடான திடமான அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் ஒரு நிலையான வேகத்தில் வாயு எதிர்வினை மூலத்தை தெளிக்கும் ஒரு சாதனத்தைக் குறிக்கிறது. அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பு மற்றும் எதிர்வினை தயாரிப்பு ஒரு மெல்லிய படலத்தை உருவாக்க அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் டெபாசிட் செய்யப்படுகிறது.
APCVD உபகரணங்கள் ஆரம்பகால CVD உபகரணமாகும், இது இன்னும் தொழில்துறை உற்பத்தி மற்றும் அறிவியல் ஆராய்ச்சியில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒற்றை படிக சிலிக்கான், பாலிகிரிஸ்டலின் சிலிக்கான், சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு, துத்தநாக ஆக்சைடு, டைட்டானியம் டை ஆக்சைடு, பாஸ்போசிலிகேட் கண்ணாடி மற்றும் போரோபாஸ்போசிலிகேட் கண்ணாடி போன்ற மெல்லிய படலங்களைத் தயாரிக்க APCVD உபகரணங்களைப் பயன்படுத்தலாம்.
3.7 குறைந்த அழுத்த இரசாயன நீராவி படிவு உபகரணங்கள்
குறைந்த அழுத்த இரசாயன நீராவி படிவு (LPCVD) உபகரணங்கள் என்பது வெப்பமான (350-1100 ° C) மற்றும் குறைந்த அழுத்த (10-100mTorr) சூழலின் கீழ் ஒரு திடமான அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் வேதியியல் ரீதியாக வினைபுரிய வாயு மூலப்பொருட்களைப் பயன்படுத்தும் கருவிகளைக் குறிக்கிறது. எதிர்வினைகள் ஒரு மெல்லிய படலத்தை உருவாக்க அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் வைக்கப்படுகின்றன. மெல்லிய படங்களின் தரத்தை மேம்படுத்தவும், பட தடிமன் மற்றும் எதிர்ப்பாற்றல் போன்ற சிறப்பியல்பு அளவுருக்களின் விநியோக சீரான தன்மையை மேம்படுத்தவும் மற்றும் உற்பத்தி செயல்திறனை மேம்படுத்தவும் APCVD இன் அடிப்படையில் LPCVD உபகரணங்கள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன.
அதன் முக்கிய அம்சம் என்னவென்றால், குறைந்த அழுத்த வெப்பப் புல சூழலில், செயல்முறை வாயு செதில் அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் வேதியியல் ரீதியாக வினைபுரிகிறது, மேலும் எதிர்வினை தயாரிப்புகள் அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் டெபாசிட் செய்யப்பட்டு மெல்லிய படலத்தை உருவாக்குகின்றன. LPCVD உபகரணங்கள் உயர்தர மெல்லிய படலங்களை தயாரிப்பதில் நன்மைகள் உள்ளன மேலும் சிலிக்கான் ஆக்சைடு, சிலிக்கான் நைட்ரைடு, பாலிசிலிகான், சிலிக்கான் கார்பைடு, காலியம் நைட்ரைடு மற்றும் கிராபெனின் போன்ற மெல்லிய படலங்களைத் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தலாம்.
APCVD உடன் ஒப்பிடும்போது, LPCVD உபகரணங்களின் குறைந்த அழுத்த எதிர்வினை சூழல் எதிர்வினை அறையில் வாயுவின் சராசரி இலவச பாதை மற்றும் பரவல் குணகத்தை அதிகரிக்கிறது.
எதிர்வினை அறையில் உள்ள எதிர்வினை வாயு மற்றும் கேரியர் வாயு மூலக்கூறுகள் குறுகிய காலத்தில் சமமாக விநியோகிக்கப்படலாம், இதனால் பட தடிமன், எதிர்ப்பின் சீரான தன்மை மற்றும் படத்தின் படி கவரேஜ் ஆகியவற்றின் சீரான தன்மையை பெரிதும் மேம்படுத்துகிறது, மேலும் எதிர்வினை வாயுவின் நுகர்வு சிறியது. கூடுதலாக, குறைந்த அழுத்த சூழல் வாயு பொருட்களின் பரிமாற்ற வேகத்தை துரிதப்படுத்துகிறது. அடி மூலக்கூறில் இருந்து பரவும் அசுத்தங்கள் மற்றும் எதிர்வினை துணை தயாரிப்புகள் விரைவாக எதிர்வினை மண்டலத்திலிருந்து எல்லை அடுக்கு வழியாக வெளியேற்றப்படலாம், மேலும் எதிர்வினை வாயு விரைவாக எல்லை அடுக்கு வழியாகச் சென்று எதிர்வினைக்கான அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பை அடைகிறது, இதனால் சுய ஊக்கமருந்து, தயாரிப்பை திறம்பட அடக்குகிறது. செங்குத்தான மாற்றம் மண்டலங்களைக் கொண்ட உயர்தரத் திரைப்படங்கள், மேலும் உற்பத்தித் திறனை மேம்படுத்துகின்றன.
3.8 பிளாஸ்மா மேம்படுத்தப்பட்ட இரசாயன நீராவி படிவு உபகரணங்கள்
பிளாஸ்மா மேம்படுத்தப்பட்ட இரசாயன நீராவி படிவு (PECVD) என்பது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் டிஹின் ஃபிலிம் டெபாசிஷன் தொழில்நுட்பம். பிளாஸ்மா செயல்பாட்டின் போது, வாயு முன்னோடியானது பிளாஸ்மாவின் செயல்பாட்டின் கீழ் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்டு உற்சாகமான செயலில் உள்ள குழுக்களை உருவாக்குகிறது, அவை அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் பரவுகின்றன, பின்னர் பட வளர்ச்சியை முடிக்க இரசாயன எதிர்வினைகளுக்கு உட்படுகின்றன.
பிளாஸ்மா உருவாக்கத்தின் அதிர்வெண்ணின் படி, PECVD இல் பயன்படுத்தப்படும் பிளாஸ்மாவை இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: ரேடியோ அதிர்வெண் பிளாஸ்மா (RF பிளாஸ்மா) மற்றும் மைக்ரோவேவ் பிளாஸ்மா (மைக்ரோவேவ் பிளாஸ்மா). தற்போது, தொழில்துறையில் பயன்படுத்தப்படும் ரேடியோ அலைவரிசை பொதுவாக 13.56MHz ஆகும்.
ரேடியோ அலைவரிசை பிளாஸ்மாவின் அறிமுகம் பொதுவாக இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகிறது: கொள்ளளவு இணைப்பு (CCP) மற்றும் தூண்டல் இணைப்பு (ICP). கொள்ளளவு இணைப்பு முறையானது பொதுவாக நேரடி பிளாஸ்மா எதிர்வினை முறையாகும்; தூண்டல் இணைப்பு முறை நேரடி பிளாஸ்மா முறை அல்லது தொலை பிளாஸ்மா முறையாக இருக்கலாம்.
குறைக்கடத்தி உற்பத்தி செயல்முறைகளில், உலோகங்கள் அல்லது மற்ற வெப்பநிலை உணர்திறன் கட்டமைப்புகள் கொண்ட அடி மூலக்கூறுகளில் மெல்லிய படலங்களை வளர்க்க PECVD பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் பின்-இறுதி உலோக இணைப்புத் துறையில், சாதனத்தின் மூல, வாயில் மற்றும் வடிகால் கட்டமைப்புகள் முன்-இறுதி செயல்பாட்டில் உருவாக்கப்பட்டதால், உலோகத் தொடர்பு துறையில் மெல்லிய படங்களின் வளர்ச்சி உட்பட்டது. மிகவும் கடுமையான வெப்ப பட்ஜெட் கட்டுப்பாடுகள், எனவே இது பொதுவாக பிளாஸ்மா உதவியுடன் முடிக்கப்படுகிறது. பிளாஸ்மா செயல்முறை அளவுருக்களை சரிசெய்வதன் மூலம், PECVD ஆல் வளர்க்கப்படும் மெல்லிய படலத்தின் அடர்த்தி, இரசாயன கலவை, தூய்மையற்ற உள்ளடக்கம், இயந்திர கடினத்தன்மை மற்றும் அழுத்த அளவுருக்கள் ஆகியவற்றை ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பிற்குள் சரிசெய்யலாம் மற்றும் மேம்படுத்தலாம்.
3.9 அணு அடுக்கு படிவு கருவி
அணு அடுக்கு படிவு (ALD) என்பது ஒரு மெல்லிய படல படிவு தொழில்நுட்பமாகும், இது ஒரு அரை-மோனோஅடோமிக் அடுக்கு வடிவத்தில் அவ்வப்போது வளரும். அதன் சிறப்பியல்பு என்னவென்றால், டெபாசிட் செய்யப்பட்ட படத்தின் தடிமன் வளர்ச்சி சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கையைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் துல்லியமாக சரிசெய்யப்படும். இரசாயன நீராவி படிவு (CVD) செயல்முறையைப் போலன்றி, ALD செயல்பாட்டில் உள்ள இரண்டு (அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட) முன்னோடிகள் மாறி மாறி அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பு வழியாகச் செல்கின்றன மற்றும் அரிதான வாயுவின் சுத்திகரிப்பு மூலம் திறம்பட தனிமைப்படுத்தப்படுகின்றன.
இரண்டு முன்னோடிகளும் வேதியியல் ரீதியாக செயல்பட வாயு கட்டத்தில் கலந்து சந்திக்காது, ஆனால் அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் இரசாயன உறிஞ்சுதல் மூலம் மட்டுமே செயல்படுகின்றன. ஒவ்வொரு ALD சுழற்சியிலும், அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் உறிஞ்சப்பட்ட முன்னோடியின் அளவு, அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் உள்ள செயலில் உள்ள குழுக்களின் அடர்த்தியுடன் தொடர்புடையது. அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் உள்ள எதிர்வினை குழுக்கள் தீர்ந்துவிட்டால், அதிகப்படியான முன்னோடி அறிமுகப்படுத்தப்பட்டாலும், அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் இரசாயன உறிஞ்சுதல் ஏற்படாது.
இந்த எதிர்வினை செயல்முறை மேற்பரப்பு சுய-கட்டுப்படுத்தும் எதிர்வினை என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த செயல்முறை பொறிமுறையானது ALD செயல்முறையின் ஒவ்வொரு சுழற்சியிலும் வளர்ந்த படத்தின் தடிமன் மாறாமல் செய்கிறது, எனவே ALD செயல்முறை துல்லியமான தடிமன் கட்டுப்பாடு மற்றும் நல்ல படப் படி கவரேஜ் ஆகியவற்றின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது.
3.10 மூலக்கூறு பீம் எபிடாக்ஸி உபகரணங்கள்
மாலிகுலர் பீம் எபிடாக்ஸி (எம்பிஇ) அமைப்பு என்பது ஒரு எபிடாக்சியல் சாதனத்தைக் குறிக்கிறது, இது ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட வெப்ப ஆற்றல் அணுக் கற்றைகள் அல்லது மூலக்கூறு கற்றைகளைப் பயன்படுத்தி வெப்பமான அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் அதி-உயர் வெற்றிட நிலைமைகளின் கீழ் ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தில் தெளிக்கவும், மேலும் அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் உறிஞ்சி நகர்த்தவும். அடி மூலக்கூறின் படிக அச்சின் திசையில் ஒற்றைப் படிக மெல்லிய படலங்களை எபிடாக்ஸியாக வளர்க்க பொருள். பொதுவாக, ஒரு வெப்பக் கவசத்துடன் ஒரு ஜெட் உலை மூலம் சூடாக்கும் நிலையில், பீம் மூலமானது ஒரு அணுக் கற்றை அல்லது ஒரு மூலக்கூறு கற்றையை உருவாக்குகிறது, மேலும் படமானது அடி மூலக்கூறுப் பொருளின் படிக அச்சின் திசையில் அடுக்காக வளரும்.
அதன் குணாதிசயங்கள் குறைந்த எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி வெப்பநிலை, மற்றும் தடிமன், இடைமுகம், இரசாயன கலவை மற்றும் தூய்மையற்ற செறிவு ஆகியவற்றை அணு மட்டத்தில் துல்லியமாக கட்டுப்படுத்த முடியும். MBE ஆனது செமிகண்டக்டர் அல்ட்ரா-தின் சிங்கிள் கிரிஸ்டல் ஃபிலிம்களை தயாரிப்பதில் இருந்து உருவானது என்றாலும், அதன் பயன்பாடு இப்போது உலோகங்கள் மற்றும் மின்கடத்தா மின்கடத்தா போன்ற பல்வேறு பொருள் அமைப்புகளுக்கு விரிவடைந்துள்ளது, மேலும் III-V, II-VI, சிலிக்கான், சிலிக்கான் ஜெர்மானியம் (SiGe) தயாரிக்க முடியும். ), கிராபெனின், ஆக்சைடுகள் மற்றும் ஆர்கானிக் படங்கள்.
மூலக்கூறு பீம் எபிடாக்ஸி (MBE) அமைப்பு முக்கியமாக அதி-உயர் வெற்றிட அமைப்பு, ஒரு மூலக்கூறு கற்றை மூல, ஒரு அடி மூலக்கூறு பொருத்துதல் மற்றும் வெப்பமாக்கல் அமைப்பு, ஒரு மாதிரி பரிமாற்ற அமைப்பு, ஒரு இடத்தில் கண்காணிப்பு அமைப்பு, ஒரு கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு மற்றும் ஒரு சோதனை ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. அமைப்பு.
வெற்றிட அமைப்பில் வெற்றிட விசையியக்கக் குழாய்கள் (மெக்கானிக்கல் பம்புகள், மூலக்கூறு பம்புகள், அயன் பம்புகள் மற்றும் மின்தேக்கி விசையியக்கக் குழாய்கள் போன்றவை) மற்றும் பல்வேறு வால்வுகள் உள்ளன, இவை அதி-உயர் வெற்றிட வளர்ச்சி சூழலை உருவாக்குகின்றன. பொதுவாக அடையக்கூடிய வெற்றிட பட்டம் 10-8 முதல் 10-11 டோர் ஆகும். வெற்றிட அமைப்பில் முக்கியமாக மூன்று வெற்றிட வேலை அறைகள் உள்ளன, அதாவது மாதிரி ஊசி அறை, முன் சிகிச்சை மற்றும் மேற்பரப்பு பகுப்பாய்வு அறை மற்றும் வளர்ச்சி அறை.
மாதிரி ஊசி அறை மற்ற அறைகளின் அதிக வெற்றிட நிலைமைகளை உறுதி செய்வதற்காக மாதிரிகளை வெளி உலகிற்கு மாற்ற பயன்படுகிறது; முன் சிகிச்சை மற்றும் மேற்பரப்பு பகுப்பாய்வு அறை மாதிரி ஊசி அறை மற்றும் வளர்ச்சி அறையை இணைக்கிறது, மேலும் அதன் முக்கிய செயல்பாடு மாதிரியை முன்கூட்டியே செயலாக்குவதாகும் (அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பின் முழுமையான தூய்மையை உறுதிப்படுத்த உயர் வெப்பநிலை வாயு நீக்கம்) மற்றும் பூர்வாங்க மேற்பரப்பு பகுப்பாய்வு செய்வது. சுத்தம் செய்யப்பட்ட மாதிரி; வளர்ச்சி அறை என்பது MBE அமைப்பின் முக்கிய பகுதியாகும், முக்கியமாக ஒரு மூல உலை மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய ஷட்டர் அசெம்பிளி, ஒரு மாதிரி கட்டுப்பாட்டு கன்சோல், ஒரு குளிரூட்டும் அமைப்பு, ஒரு பிரதிபலிப்பு உயர் ஆற்றல் எலக்ட்ரான் டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் (RHEED) மற்றும் ஒரு இடத்தில் கண்காணிப்பு அமைப்பு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. . சில உற்பத்தி MBE உபகரணங்கள் பல வளர்ச்சி அறை உள்ளமைவுகளைக் கொண்டுள்ளன. MBE உபகரண கட்டமைப்பின் திட்ட வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது:
சிலிக்கான் பொருளின் MBE உயர்-தூய்மை சிலிக்கானை மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்துகிறது, அதி-உயர் வெற்றிட (10-10～10-11Torr) நிலைமைகளின் கீழ் வளரும், மேலும் வளர்ச்சி வெப்பநிலை 600～900℃, Ga (P-வகை) மற்றும் Sb ( N-வகை) ஊக்கமருந்து ஆதாரங்களாக. பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஊக்கமருந்து மூலங்களான P, As மற்றும் B ஆகியவை பீம் ஆதாரங்களாக அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவை ஆவியாகுவது கடினம்.
MBE இன் எதிர்வினை அறையானது அதி-உயர் வெற்றிட சூழலைக் கொண்டுள்ளது, இது மூலக்கூறுகளின் சராசரி இலவச பாதையை அதிகரிக்கிறது மற்றும் வளரும் பொருளின் மேற்பரப்பில் மாசுபாடு மற்றும் ஆக்சிஜனேற்றத்தை குறைக்கிறது. தயாரிக்கப்பட்ட எபிடாக்சியல் பொருள் நல்ல மேற்பரப்பு உருவவியல் மற்றும் சீரான தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் பல்வேறு ஊக்கமருந்து அல்லது வெவ்வேறு பொருள் கூறுகளுடன் பல அடுக்கு கட்டமைப்பாக உருவாக்கப்படலாம்.
MBE தொழில்நுட்பம் ஒரு அணு அடுக்கு தடிமன் கொண்ட தீவிர மெல்லிய எபிடாக்சியல் அடுக்குகளின் தொடர்ச்சியான வளர்ச்சியை அடைகிறது, மேலும் எபிடாக்சியல் அடுக்குகளுக்கு இடையிலான இடைமுகம் செங்குத்தானது. இது III-V குறைக்கடத்திகள் மற்றும் பிற பல-கூறு பன்முகப் பொருட்களின் வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கிறது. தற்போது, MBE அமைப்பு ஒரு புதிய தலைமுறை நுண்ணலை சாதனங்கள் மற்றும் ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களின் உற்பத்திக்கான மேம்பட்ட செயல்முறை கருவியாக மாறியுள்ளது. MBE தொழில்நுட்பத்தின் தீமைகள் மெதுவான பட வளர்ச்சி விகிதம், அதிக வெற்றிட தேவைகள் மற்றும் அதிக உபகரணங்கள் மற்றும் உபகரணங்களின் பயன்பாட்டு செலவுகள்.
3.11 நீராவி கட்ட எபிடாக்ஸி அமைப்பு
நீராவி கட்ட எபிடாக்ஸி (VPE) அமைப்பு ஒரு எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி சாதனத்தைக் குறிக்கிறது, இது வாயு கலவைகளை ஒரு அடி மூலக்கூறுக்கு கொண்டு செல்கிறது மற்றும் வேதியியல் எதிர்வினைகள் மூலம் அடி மூலக்கூறு போன்ற அதே லேட்டிஸ் ஏற்பாட்டுடன் ஒரு படிக பொருள் அடுக்கைப் பெறுகிறது. எபிடாக்சியல் லேயர் ஹோமோபிடாக்சியல் லேயர் (Si/Si) அல்லது ஹெட்டோரோபிடாக்சியல் லேயராக இருக்கலாம் (SiGe/Si, SiC/Si, GaN/Al2O3, முதலியன). தற்போது, VPE தொழில்நுட்பம் நானோ பொருள் தயாரிப்பு, சக்தி சாதனங்கள், குறைக்கடத்தி ஒளியியல் சாதனங்கள், சூரிய ஒளிமின்னழுத்தங்கள் மற்றும் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் ஆகிய துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
வழக்கமான VPE ஆனது வளிமண்டல அழுத்தம் எபிடாக்ஸி மற்றும் குறைக்கப்பட்ட அழுத்தம் எபிடாக்ஸி, அல்ட்ரா-ஹை வெற்றிட இரசாயன நீராவி படிவு, உலோக கரிம இரசாயன நீராவி படிவு போன்றவை. அழுத்தம் கட்டுப்பாடு மற்றும் நிலைப்புத்தன்மை, துகள் மற்றும் குறைபாடு கட்டுப்பாடு போன்றவை.
தற்போது, முக்கிய வணிக VPE அமைப்புகளின் வளர்ச்சி திசையானது பெரிய செதில் ஏற்றுதல், முழு தானியங்கி கட்டுப்பாடு மற்றும் வெப்பநிலை மற்றும் வளர்ச்சி செயல்முறையின் நிகழ்நேர கண்காணிப்பு ஆகும். VPE அமைப்புகள் மூன்று கட்டமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன: செங்குத்து, கிடைமட்ட மற்றும் உருளை. வெப்பமாக்கல் முறைகளில் எதிர்ப்பு வெப்பமாக்கல், உயர் அதிர்வெண் தூண்டல் வெப்பமாக்கல் மற்றும் அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சு வெப்பமாக்கல் ஆகியவை அடங்கும்.
தற்போது, VPE அமைப்புகள் பெரும்பாலும் கிடைமட்ட வட்டு கட்டமைப்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, அவை எபிடாக்சியல் பட வளர்ச்சி மற்றும் பெரிய செதில் ஏற்றுதல் ஆகியவற்றின் நல்ல சீரான தன்மையைக் கொண்டுள்ளன. VPE அமைப்புகள் பொதுவாக நான்கு பகுதிகளைக் கொண்டிருக்கும்: உலை, வெப்பமாக்கல் அமைப்பு, எரிவாயு பாதை அமைப்பு மற்றும் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு. GaAs மற்றும் GaN எபிடாக்சியல் படங்களின் வளர்ச்சி நேரம் ஒப்பீட்டளவில் நீண்டதாக இருப்பதால், தூண்டல் வெப்பமாக்கல் மற்றும் எதிர்ப்பு வெப்பமாக்கல் ஆகியவை பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சிலிக்கான் VPE இல், தடிமனான எபிடாக்சியல் பட வளர்ச்சி பெரும்பாலும் தூண்டல் வெப்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது; மெல்லிய எபிடாக்சியல் ஃபிலிம் வளர்ச்சியானது, விரைவான வெப்பநிலை உயர்வு/ வீழ்ச்சியின் நோக்கத்தை அடைய, அகச்சிவப்பு வெப்பத்தை பயன்படுத்துகிறது.
3.12 திரவ நிலை எபிடாக்ஸி அமைப்பு
லிக்விட் ஃபேஸ் எபிடாக்ஸி (எல்பிஇ) அமைப்பு என்பது எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி உபகரணங்களைக் குறிக்கிறது, இது வளர்க்கப்பட வேண்டிய பொருட்களையும் (Si, Ga, As, Al, முதலியன) மற்றும் டோபண்டுகள் (Zn, Te, Sn போன்றவை) குறைந்த உருகுநிலை கொண்ட உலோகம் (Ga, In, முதலியன) அடி மூலக்கூறு கரைசலுடன் தொடர்பு கொள்ளப்படுகிறது, மேலும் கரைப்பானில் இருந்து கரைப்பானது படிப்படியாக குளிர்ச்சியடைகிறது, மேலும் அடி மூலக்கூறைப் போன்ற ஒரு படிக அமைப்பு மற்றும் லட்டு மாறிலி கொண்ட படிகப் பொருளின் ஒரு அடுக்கு அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் வளர்க்கப்படுகிறது.
LPE முறையை நெல்சன் மற்றும் பலர் முன்மொழிந்தனர். 1963 இல். இது Si மெல்லிய படலங்கள் மற்றும் ஒற்றை படிக பொருட்கள், அத்துடன் III-IV குழுக்கள் மற்றும் பாதரச காட்மியம் டெல்லூரைடு போன்ற குறைக்கடத்தி பொருட்களை வளர்க்கப் பயன்படுகிறது, மேலும் பல்வேறு ஒளியியல் சாதனங்கள், நுண்ணலை சாதனங்கள், குறைக்கடத்தி சாதனங்கள் மற்றும் சூரிய மின்கலங்களை உருவாக்கப் பயன்படுத்தலாம். .
—————————————————————————————————————————— ——————————-
செமிசெரா வழங்க முடியும்கிராஃபைட் பாகங்கள், மென்மையான/கடுமையான உணர்வு, சிலிக்கான் கார்பைடு பாகங்கள், CVD சிலிக்கான் கார்பைடு பாகங்கள், மற்றும்SiC/TaC பூசப்பட்ட பாகங்கள்30 நாட்களில்.
மேலே உள்ள குறைக்கடத்தி தயாரிப்புகளில் நீங்கள் ஆர்வமாக இருந்தால்,முதல் முறையாக எங்களை தொடர்பு கொள்ள தயங்க வேண்டாம்.
தொலைபேசி: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
இடுகை நேரம்: ஆகஸ்ட்-31-2024