ප්ලාස්මා කැටයම් කිරීම ප්ලාස්මා රසායන විද්යාවේ සහ ව්‍යවහාරික රසායන විද්යාවේ තීරණාත්මක ක්‍රියාවලියක් වන අතර එය විවිධ කර්මාන්තවල සැලකිය යුතු කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. ප්ලාස්මා පරිසරයක රසායනික ප්රතික්රියා භාවිතා කරමින් උපස්ථරයකින් ද්රව්ය තෝරා බේරා ඉවත් කිරීම එයට ඇතුළත් වේ. මෙම විස්තීර්ණ මාර්ගෝපදේශය තුළ, අපි ප්ලාස්මා කැටයම් කිරීමේ මූලධර්ම, ශිල්පීය ක්රම සහ යෙදුම් ගවේෂණය කරන්නෙමු.
ප්ලාස්මා කැටයම් කිරීම අවබෝධ කර ගැනීම
ප්ලාස්මා කැටයම් කිරීම යනු උපස්ථරයක් මත සංකීර්ණ රටා සහ ව්‍යුහයන් නිර්මාණය කිරීම සඳහා ක්ෂුද්‍ර රෙදි සෑදීමේදී භාවිතා කරන විශේෂිත තාක්ෂණයකි. එය ඒකාබද්ධ පරිපථ සහ ක්ෂුද්‍ර ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග නිෂ්පාදනය සඳහා අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ බහුලව භාවිතා වේ. මෙම ක්‍රියාවලිය රඳා පවතින්නේ ආරෝපිත අංශු සහ රැඩිකල් වලින් සමන්විත ප්ලාස්මාවක් අතර අන්තර්ක්‍රියා සහ කැටයම් කළ යුතු ද්‍රව්‍යයේ මතුපිට මතය.
ප්ලාස්මා කැටයම් කිරීම ප්‍රධාන වර්ග දෙකකට වර්ග කළ හැක: සමස්ථානික කැටයම් කිරීම සහ ඇනිසොට්‍රොපික් කැටයම් කිරීම. සමස්ථානික කැටයම් ක්‍රියාවලි මගින් ද්රව්ය සෑම දිශාවකටම ඒකාකාරව ඉවත් කර, වටකුරු ලක්ෂණ නිපදවන අතර, ඇනිසොට්‍රොපික් කැටයම් මගින් නිශ්චිත දිශාවන්හි ද්රව්ය වරණාත්මකව ඉවත් කරන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස වඩාත් නිරවද්‍ය ලක්ෂණ ඇතිවේ.
ප්ලාස්මා රසායන විද්යාව සහ ප්ලාස්මා කැටයම් කිරීමේ මූලධර්ම
ප්ලාස්මා කැටයම් කිරීම ප්ලාස්මා රසායන විද්යාව සමඟ ගැඹුරින් බැඳී ඇති අතර එය ප්ලාස්මාවේ සිදුවන රසායනික ප්රතික්රියා සහ ක්රියාවලීන් කෙරෙහි අවධානය යොමු කරයි. ප්ලාස්මා කැටයම් කිරීමේ මූලික මූලධර්මවලට ද්‍රව්‍යයක මතුපිට රසායනිකව වෙනස් කිරීම සඳහා ප්රතික්රියාශීලී අයන සහ රැඩිකලුන් භාවිතා කිරීම ඇතුළත් වේ. මෙම ක්‍රියාවලිය මෙහෙයවනු ලබන්නේ අයන බෝම්බ හෙලීම, රසායනික ප්රතික්රියා සහ මතුපිට නිෂ්ක්‍රීයකරණය ඇතුළු භෞතික හා රසායනික යාන්ත්‍රණවල එකතුවකිනි.
කැටයම් කිරීමේ ක්‍රියාවලීන්හි භාවිතා වන ප්ලාස්මා සාමාන්‍යයෙන් වායුවකට විද්යුත් ක්ෂේත්‍රයක් යෙදීමෙන් ජනනය වන අතර එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස අයන, ඉලෙක්ට්‍රෝන සහ උදාසීන විශේෂ මිශ්‍රණයක් නිර්මාණය වේ. මෙම විශේෂයන් උපස්ථර ද්රව්ය සමඟ අන්තර් ක්රියා කරන අතර, පරමාණු හෝ අණු ඉවත් කිරීම සහ වාෂ්පශීලී අතුරු නිෂ්පාදන සෑදීමට මග පාදයි. ප්ලාස්මා රසායන විද්යාව සහ මෙහෙයුම් තත්ත්‍වයේ විචක්ෂණ තේරීම හරහා කැටයම් කිරීමේ ක්‍රියාවලියේ තේරීම සාක්ෂාත් කරගනු ලැබේ.
ප්ලාස්මා කැටයම් කිරීමේ තාක්ෂණික ක්රම
නිරවද්‍ය සහ පාලිත ද්රව්ය ඉවත් කිරීම සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ප්ලාස්මා කැටයම් කිරීමේදී තාක්ෂණික ක්රම කිහිපයක් යොදා ගනී. ප්රතික්රියාශීලී අයන කැටයම් කිරීම (RIE), ප්ලාස්මා-වැඩිදියුණු කළ රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (PECVD) සහ ගැඹුරු ප්රතික්රියාශීලී අයන එතීම (DRIE) වැනි ක්රම කිහිපයක් ඇතුළත් වන වියළි කැටයම් කිරීම, රටා මාරු කිරීම සහ ද්රව්ය ඉවත් කිරීම සඳහා අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ භාවිතා වන පොදු ප්‍රවේශයකි. .
RIE, විශේෂයෙන්ම, රසායනිකව ප්රතික්රියාශීලී අයන සහ රැඩිකලුන් ද්‍රව්‍යයක් බවට රටා කැටයම් කිරීමට භාවිතා කරන බහුකාර්ය තාක්ෂණයකි. එය ඉහළ තේරීමක්, ඇනිසොට්‍රොපික් කැටයම් පැතිකඩ සහ සිලිකන්, ලෝහ සහ පාර විද්යුත් ඇතුළු විවිධ ද්රව්ය කැටයම් කිරීමේ හැකියාව ලබා දෙයි. අනෙක් අතට, PECVD තුනී පටල තැන්පත් කිරීම සහ ප්ලාස්මා වැඩිදියුණු කරන ලද රසායනික ප්රතික්රියා භාවිතයෙන් මතුපිට ගුණ වෙනස් කිරීම සඳහා යොදා ගනී.
තවත් වැදගත් තාක්‍ෂණයක් වන්නේ උපස්ථර මතුපිටින් කාබනික ද්රව්ය ඉවත් කිරීමට භාවිතා කරන ප්ලාස්මා අළු දැමීමයි. ක්ෂුද්‍ර ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග නිපදවීමේදී මෙම ක්‍රියාවලිය ඉතා වැදගත් වන අතර, අධි-විභේදන රටා සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ඡායාරූප ප්‍රතිරෝධක සහ අනෙකුත් කාබනික දූෂක ඉවත් කිරීම අත්‍යවශ්‍ය වේ.
ප්ලාස්මා කැටයම් යෙදීම්
ප්ලාස්මා කැටයම් කිරීම නවීන නිෂ්පාදන හා පර්යේෂණ සඳහා අත්‍යවශ්‍ය ක්‍රියාවලියක් බවට පත් කරමින් විවිධ කර්මාන්ත හරහා පුලුල්ව පැතිරී ඇත. අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ දී, ප්ලාස්මා කැටයම් ඡායාරූප ශිලා විද්යාව, ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්වීක්ෂය සඳහා නියැදි සකස් කිරීම සහ MEMS (ක්ෂුද්‍ර-විද්යුත් යාන්ත්‍රික පද්ධති) උපාංග නිෂ්පාදනය සඳහා යොදා ගනී.
තවද, ප්ලාස්මා කැටයම් කිරීම සූර්ය කෝෂ, දෘශ්‍ය උපාංග සහ ජෛව වෛද්‍ය සංවේදක නිෂ්පාදනය සඳහා යෙදුම සොයා ගනී. ක්ෂුද්‍ර හා නැනෝ පරිමාණයෙන් ද්රව්ය නිශ්චිතව රටා සැකසීමේ හැකියාව දෘශ්‍ය ආලේපන, නැනෝ තාක්ෂණය සහ ජෛව ඉංජිනේරු විද්යාවේ දියුණුවට දායක වී ඇත.
නිගමනය
ප්ලාස්මා කැටයම් කිරීම යනු ප්ලාස්මා රසායන විද්යාවේ සහ ව්‍යවහාරික රසායන විද්යාවේ වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරන බහුකාර්ය සහ බලවත් ක්‍රියාවලියකි. විවිධ ද්රව්ය මත සංකීර්ණ රටා සහ ව්‍යුහයන් නිර්මාණය කිරීමට එහි ඇති හැකියාව උසස් ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග, ෆෝටෝනික් සංරචක සහ ජෛව වෛද්‍ය තැන්පත් කිරීම් සැකසීමේදී එය අත්‍යවශ්‍ය වී ඇත. මෙම පරිවර්තනීය තාක්‍ෂණයේ සම්පූර්ණ විභවය ප්‍රයෝජනයට ගැනීමට උත්සාහ කරන පර්යේෂකයන්, ඉංජිනේරුවන් සහ නිෂ්පාදකයින් සඳහා ප්ලාස්මා කැටයම් කිරීමේ මූලධර්ම, ශිල්පීය ක්රම සහ යෙදුම් අවබෝධ කර ගැනීම අත්‍යවශ්‍ය වේ.