等离子体增强化学气相沉积(PECVD)是一种低温真空薄膜沉积工艺,它利用等离子体增强化学反应,使薄膜的沉积温度低于传统的化学气相沉积(CVD)工艺。这使得 PECVD 特别适用于半导体工业中热敏基底的涂层。
PECVD 工艺的原理:
PECVD 工艺涉及将前驱气体引入沉积室。传统的 CVD 依赖热量来驱动化学反应,而 PECVD 则不同,它使用放电来产生等离子体。该等离子体可提供解离前驱气体所需的能量,形成反应物,在基底上沉积薄膜。等离子体的产生:
等离子体是通过在腔室的两个电极之间施加射频(RF)或直流(DC)放电产生的。这种放电使等离子气体电离,将其转化为等离子状态。等离子体由反应基、离子、中性原子和分子组成,它们通过气相中的碰撞而形成。这一过程可使基底保持在相对较低的温度下,通常在 200-500°C 之间。
运行条件:
PECVD 系统在低压下运行,通常在 0.1-10 托之间。这种低压可最大限度地减少散射,促进薄膜的均匀沉积。低工作温度不仅能最大限度地减少对基底的损坏,还能扩大可沉积材料的范围。PECVD 系统的组件: