الترسيب الكيميائي المعزّز بالبلازما CVD (الترسيب الكيميائي بالبخار) هي طريقة تُستخدم لترسيب الأغشية الرقيقة عند درجات حرارة أقل مقارنةً بالترسيب الكيميائي التقليدي باستخدام CVD. وتستخدم هذه التقنية البلازما لتعزيز التفاعلات الكيميائية اللازمة لترسيب الأغشية، مما يسمح بإنشاء أغشية عالية الجودة مثل ثاني أكسيد السيليكون عند درجات حرارة تتراوح بين 200-400 درجة مئوية، وهي أقل بكثير من 425-900 درجة مئوية التي تتطلبها طرق الترسيب الكيميائي المقطعي على القسطرة التقليدية.
آلية التفريغ القابل للقنوات CVD المعزز بالبلازما:
في عملية التفريد القابل للقسري الذاتي المعزز بالبلازما، يتم توليد بلازما باستخدام طرق مثل بلازما التيار المستمر النفاث أو بلازما الموجات الدقيقة أو بلازما الترددات اللاسلكية. يتم إدخال هذه البلازما في غرفة الترسيب حيث تتفاعل مع الغازات السلائف مما يزيد من درجات حرارة الإلكترون لجزيئات الترسيب. وتطلق البلازما تفاعلات كيميائية بين الغازات، مما يؤدي إلى ترسيب طبقة رقيقة على الركيزة. وتعد هذه العملية فعالة بشكل خاص لأنها لا تخفض درجة الحرارة المطلوبة للترسيب فحسب، بل تعزز أيضًا جودة واستقرار الأغشية المترسبة، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى معدلات نمو أسرع.
- مزايا تقنية CVD المعززة بالبلازما:معالجة بدرجة حرارة أقل:
- من خلال استخدام البلازما لتوفير الطاقة لتفاعلات الترسيب، يمكن أن تعمل تقنية PECVD المعززة بالبلازما في درجات حرارة أقل بكثير من المعالجة التقليدية باستخدام CVD، وهو أمر بالغ الأهمية للركائز التي لا تتحمل درجات الحرارة العالية.تحسين جودة الفيلم واستقراره:
- لا يسهّل استخدام البلازما في تقنية PECVD عمليات درجة الحرارة المنخفضة فحسب، بل يحسّن أيضًا من جودة واستقرار الأفلام المودعة. ويكتسب هذا الأمر أهمية خاصة في صناعات مثل أشباه الموصلات حيث تكون سلامة الأغشية أمرًا بالغ الأهمية.معدلات نمو أسرع:
توفر تقنيات PECVD، وخاصةً الترسيب الكيميائي للبخار بالبلازما بالموجات الدقيقة، معدلات نمو أسرع، مما يجعلها أكثر عملية وشعبية لتطبيقات مثل تصنيع الماس.التطبيقات:
تُستخدم تقنية الترسيب بالبخار الكيميائي بالبلازما المعززة بالبلازما على نطاق واسع في صناعة أشباه الموصلات نظراً لقدرتها على تطبيق الطلاء على الأسطح التي قد تتضرر بسبب درجات الحرارة العالية لعمليات الترسيب الكيميائي بالبخار التقليدية. وهي مفضلة بشكل خاص لقدرتها على الحفاظ على درجات حرارة منخفضة للرقائق مع تحقيق الخصائص المرغوبة للفيلم، مما يجعلها تقنية أساسية لتصنيع أشباه الموصلات الحديثة.
الخلاصة:
