अर्धचालक प्रक्रिया: रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी)

अर्धचालकों और एफपीडी पैनल डिस्प्ले में, पतली फिल्मों की तैयारी एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। पतली फिल्मों (टीएफ, पतली फिल्म) को तैयार करने के कई तरीके हैं, निम्नलिखित दो तरीके आम हैं:

● सीवीडी (रासायनिक वाष्प जमाव)

● भौतिक वाष्प जमाव)

उनमें से, बफर परत/सक्रिय परत/इंसुलेटिंग परत सभी PECVD का उपयोग करके मशीन के कक्ष में जमा की जाती है।

● विशेष गैसों का उपयोग करें: SIN और SI/SIO2 फिल्मों के बयान के लिए SIH4/NH3/N2O।

● कुछ सीवीडी मशीनों को वाहक गतिशीलता बढ़ाने के लिए हाइड्रोजनीकरण के लिए H2 का उपयोग करने की आवश्यकता होती है।

● NF3 एक सफाई गैस है। तुलना में: F2 अत्यधिक विषाक्त है, और SF6 का ग्रीनहाउस प्रभाव NF3 की तुलना में अधिक है।

सेमीकंडक्टर डिवाइस प्रक्रिया में, अधिक प्रकार की पतली फिल्में होती हैं, सामान्य SiO2/Si/SiN के अलावा, W, Ti/TiN, HfO2, SiC आदि भी होते हैं।

यही कारण है कि विभिन्न प्रकार की पतली फिल्में बनाने के लिए अर्धचालक उद्योग में उपयोग की जाने वाली उन्नत सामग्रियों के लिए कई प्रकार के अग्रदूत हैं।

हम इसे निम्नलिखित तरीके से समझाते हैं:

1। सीवीडी के प्रकार और कुछ अग्रदूत गैसें

2। सीवीडी और फिल्म की गुणवत्ता का मूल तंत्र

1। सीवीडी के प्रकार और कुछ अग्रदूत गैसें

सीवीडी एक बहुत ही सामान्य अवधारणा है और इसे कई प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है. सामान्य हैं:

● पीईसीवीडी: प्लाज्मा संवर्धित सीवीडी

● एलपीसीवीडी: निम्न दबाव सीवीडी

● ALD: परमाणु परत जमाव

● एमओसीवीडी: धातु-कार्बनिक सीवीडी

सीवीडी प्रक्रिया के दौरान, रासायनिक प्रतिक्रियाओं से पहले अग्रदूत के रासायनिक बंधन को तोड़ने की आवश्यकता होती है।

रासायनिक बंधनों को तोड़ने के लिए ऊर्जा गर्मी से आती है, इसलिए चैम्बर का तापमान अपेक्षाकृत अधिक होगा, जो कुछ प्रक्रियाओं के लिए अनुकूल नहीं है, जैसे कि पैनल का सब्सट्रेट ग्लास या लचीली स्क्रीन की पीआई सामग्री। इसलिए, तापमान की आवश्यकता वाली कुछ प्रक्रियाओं को पूरा करने के लिए प्रक्रिया तापमान को कम करने के लिए अन्य ऊर्जा (प्लाज्मा आदि का निर्माण) का इनपुट करके, थर्मल बजट भी कम हो जाएगा।

इसलिए, एफपीडी डिस्प्ले उद्योग में ए-सी: एच/एसआईएन/पॉली-सी का पीईसीवीडी जमाव व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सामान्य सीवीडी अग्रदूत और फ़िल्में:

पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन/सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉन Sio2 sin/sion w/ti wsi2 hfo2/sic

सीवीडी के बुनियादी तंत्र के चरण:

1। प्रतिक्रिया अग्रदूत गैस कक्ष में प्रवेश करती है

2। गैस प्रतिक्रिया द्वारा उत्पादित मध्यवर्ती उत्पाद

3। गैस के मध्यवर्ती उत्पाद सब्सट्रेट सतह पर फैलते हैं

4। सब्सट्रेट सतह पर adsorbed और विसरित

5. रासायनिक प्रतिक्रिया सब्सट्रेट सतह, न्यूक्लियेशन/द्वीप निर्माण/फिल्म निर्माण पर होती है

6. उपचार के लिए स्क्रबर में प्रवेश करने के बाद उप-उत्पादों को अवशोषित किया जाता है, वैक्यूम पंप किया जाता है और छुट्टी दे दी जाती है

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, पूरी प्रक्रिया में प्रसार/सोखना/प्रतिक्रिया जैसे कई चरण शामिल हैं। समग्र फिल्म निर्माण दर कई कारकों से प्रभावित होती है, जैसे तापमान/दबाव/प्रतिक्रिया गैस का प्रकार/सब्सट्रेट का प्रकार। प्रसार में भविष्यवाणी के लिए एक प्रसार मॉडल है, सोखना में एक सोखना सिद्धांत है, और रासायनिक प्रतिक्रिया में एक प्रतिक्रिया कैनेटीक्स सिद्धांत है।

पूरी प्रक्रिया में, सबसे धीमा कदम पूरी प्रतिक्रिया दर निर्धारित करता है। यह परियोजना प्रबंधन की महत्वपूर्ण पथ पद्धति के समान है। सबसे लंबा गतिविधि प्रवाह सबसे छोटी परियोजना अवधि निर्धारित करता है। इस पथ के समय को कम करने के लिए संसाधन आवंटित करके अवधि को छोटा किया जा सकता है। इसी तरह, सीवीडी पूरी प्रक्रिया को समझकर फिल्म निर्माण दर को सीमित करने वाली मुख्य बाधा का पता लगा सकता है, और आदर्श फिल्म निर्माण दर प्राप्त करने के लिए पैरामीटर सेटिंग्स को समायोजित कर सकता है।

2. सीवीडी फिल्म की गुणवत्ता का मूल्यांकन

कुछ फिल्में सपाट हैं, कुछ छेद भरने वाले हैं, और कुछ बहुत अलग कार्यों के साथ, नाली भरने वाले हैं। वाणिज्यिक सीवीडी मशीनों को बुनियादी आवश्यकताओं को पूरा करना होगा:

● मशीन प्रसंस्करण क्षमता, जमाव दर

● संगति

● गैस चरण प्रतिक्रियाएं कण उत्पन्न नहीं कर सकतीं। यह बहुत महत्वपूर्ण है कि गैस चरण में कण उत्पन्न न हों।

कुछ अन्य मूल्यांकन आवश्यकताएँ इस प्रकार हैं:

● अच्छा कदम कवरेज

● उच्च पहलू अनुपात अंतराल (अनुरूपता) को भरने की क्षमता

● अच्छी मोटाई की एकरूपता

● उच्च शुद्धता एवं घनत्व

● कम फिल्म तनाव के साथ संरचनात्मक पूर्णता की उच्च डिग्री

● अच्छे विद्युत गुण

● सब्सट्रेट सामग्री के लिए उत्कृष्ट आसंजन