等离子体沉积是一种复杂的工艺,用于在各种基底上生成薄膜。
等离子体沉积是如何进行的?7 个关键步骤说明
1.等离子体的产生
等离子体由电极之间的放电产生,通常在 100 - 300 eV 之间。
这种放电在基底周围形成一个发光鞘,提供热能,从而推动化学反应。
2.等离子体中的化学反应
等离子体中的前驱气体分子与高能电子碰撞。
这些反应最初发生在等离子体中,然后通过气体流动,反应物流向基底。
3.在基底上沉积
到达基底后,反应物在基底表面发生反应并被吸收,形成薄膜。
化学副产物被解吸并抽走。
4.控制参数
可通过调节气体流速和工作温度来控制沉积速率和薄膜特性,如厚度、硬度或折射率。
5.等离子沉积类型
一种常见的方法是等离子体增强化学气相沉积 (PECVD),它在低压(<0.1 托)和相对较低的基底温度(室温至 350°C )下运行。
等离子体增强化学气相沉积利用等离子体为沉积反应提供能量,从而降低了对基底高温的需求,并最大限度地减少了薄膜界面上的应力,从而提高了粘接强度。
6.6. PECVD 的优势
与传统的化学气相沉积(CVD)相比,PECVD 的沉积温度更低、在不平整的表面上具有良好的一致性和阶跃覆盖率、对薄膜过程的控制更严格以及沉积速率高。
7.沉积机理
在等离子体中,阴极的负电位吸引带正电的靶原子。
等离子体内的高能碰撞使离子加速进入靶材,并产生足够的动能使分子脱落,然后穿过真空室镀到基底上。
这种工艺用途广泛,能够在不同尺寸和形状的物体上沉积各种材料,是先进制造领域的一项重要技术。
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