شبیه سازی، طراحی و تهیه ی اجزای مورد نیاز برای ساخت سامانه ی لایه نشانی pecvd

کار بر روی پروژه "شبیه سازی، طراحی و تهیه ی اجزای مورد نیاز برای ساخت سامانه ی لایه نشانی pecvd"، با هدف لایه نشانی اکسیدسیلیکون به عنوان لایه ی محافظ در قطعات الکترونیک آغاز شد. در مراحل ابتداییِ تحقیق مشخص شد که اغلب لایه های دی الکتریک موجود در تکنولوژی مدارات مجتمع، از جمله دی الکتریک بین لایه ها، اکسید میدان، لایه های محافظ و حتی در مواردی اکسید گیت، با روش های لایه نشانی بخار شیمیایی در محیط پلاسما شکل می گیرند. سیستم های دارای چگالی پلاسمای بالا، متداول ترین این سیستم ها هستند. بنابراین با توجه به اطلاعات به دست آمده و امکانات موجود، تصمیم نهایی برای ساخت یک سیستم pecvd خازنی که چگالی پلاسمای معمولی دارد، گرفته شد. سه پارامتر مهم در فرآیندهای pecvd، که در کیفیت و یکنواختی لایه نشانی تأثیر بسزایی دارند، عبارتند از: •پخش یکنواخت گازهای واکنش در محفظه ی لایه نشانی •گرم شدن یکنواخت تمام سطح زیرلایه (قطر زیرلایه مورد استفاده 2 اینچ است.) •پمپ یکنواخت گازهای واکنش از محفظه با توجه به موارد بالا، طراحی دوش و الکترود rf به نحوی صورت گرفت که پخش گاز کاملاً متقارن و در سطح زیرلایه یکنواخت باشد. هم چنین پیش بینی های لازم برای کاهش غلظت پلاسما در نقاطی غیر از محدوده ی دو الکترود انجام شد. در قسمت گرم کننده ی زیرلایه، از یک نوع گرم کننده ی مقاومتی با المنت نیکل-کروم و با ساختاری متقارن استفاده شد تا گرم شدن زیرلایه نیز به طور یکنواخت انجام شود. پمپ محفظه نیز از قسمت کف محفظه و به صورت متقارن انجام می شود. بعد از به دست آمدن طرح کلی سیستم، اجزای مختلف با نرم افزار solidworks طراحی، اشکالات موجود برطرف و قطعات برای ساخت ارسال شد. سپس از هر قطعه ی ساخته شده، آزمایش های کنترل کیفیت به عمل آمد و در نهایت با اتصال قطعات و اجزا به هم و نصب آن ها یر روی میز، سیستم کلی ساخته و آزمایش های فنی اولیه انجام شد. بعد از ساخت سیستم اصلی، نوبت به انجام یک مرحله لایه نشانی می رسد تا از صحت عملکرد سیستم اطمینان کامل به عمل آید. بعد از بررسی فرآیند لایه نشانی چند ماده ی مختلف، با توجه به هدف اولیه ی پروژه، یعنی لایه نشانی اکسیدسیلیکون و هم چنین محدودیت های موجود زمانی، مکانی، تجربی و مسائل ایمنی آزمایشگاه، فرآیند لایه نشانی اکسید سیلیکون با روش مبتنی بر استفاده از مایع teos، در مرکز توجه قرار گرفت. تحقیقات لازم در مورد این فرآیند تا حدود زیادی انجام شده و مراحل ساخت تجهیزاتی که باید به سیستم اصلی اضافه شوند پیش روست. یکی دیگر از عناوین مطرح شده در پیشنهاد عنوان پایان نامه، شبیه سازی سیستم با نرم افزارcomsol و بعد از طراحی اولیه ی آن بود. به دلیل اینکه کار با این نرم افزار نیاز به داشتن اطلاعات کاملی از فیزیک پلاسما و معادلات آن دارد، شبیه سازی سیستم طراحی شده، دارای پیچیدگی های بسیار و زمان بر بود. بنابراین شبیه سازی برای یک نمونه ی ساده شده از سیستم طراحی شده انجام شد. نتایج این شبیه سازی در متن پایان نامه ارائه می شود.