知识 什么是等离子体增强化学气相沉积工艺?5 大要点解析
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技术团队 · Kintek Solution

更新于 1个月前

什么是等离子体增强化学气相沉积工艺?5 大要点解析

等离子体增强化学气相沉积(PECVD)是化学气相沉积(CVD)的一种特殊形式,它利用等离子体增强薄膜在基底上的沉积。

与传统的化学气相沉积法相比,这种工艺的优势在于能够在较低的温度下运行。

因此,它适合在对温度敏感的基底上沉积薄膜。

什么是等离子体增强化学气相沉积工艺?5 个要点说明

什么是等离子体增强化学气相沉积工艺?5 大要点解析

1.等离子体的产生

在等离子体增强化学气相沉积工艺中,等离子体是通过在反应器中的两个电极之间施加频率为 13.56 MHz 的射频能量而产生的。

这种能量点燃并维持辉光放电,这是等离子体的可见表现。

等离子体由带电粒子(离子和电子)和中性粒子的混合物组成,所有这些粒子都因其通电状态而具有高活性。

2.活性气体的活化

引入反应器的前驱气体混合物与等离子体中的高能粒子碰撞后,会发生各种化学和物理变化。

这些碰撞使气体分子破裂,形成自由基和离子等活性物质。

这一过程至关重要,因为它降低了导致薄膜沉积的化学反应所需的活化能。

3.薄膜沉积

等离子体中产生的活性物质通过鞘(基底附近的高电场区域)扩散并吸附到基底表面。

在这里,它们会发生进一步的反应,形成所需的薄膜。

使用等离子体可使这些反应在通常为 200-400°C 的温度下进行,大大低于低压化学气相沉积(LPCVD)所需的 425-900°C 温度。

4.4. PECVD 薄膜的特点

低温沉积: 使用等离子体可使沉积过程在较低温度下进行,这对不能承受高温的基底非常有利。

这也降低了基底受热损坏或发生不必要化学反应的风险。

薄膜与基底之间的良好粘合: 由于沉积过程的可控性,PECVD 薄膜与基底之间通常具有很强的粘合力,可最大限度地减少不必要的化学反应和热应力。

5.应用和优势

PECVD 是一种在低温下沉积薄膜的多功能高效方法,因此在半导体行业和使用温度敏感基底的其他领域非常有价值。

通过等离子活化来控制沉积过程的能力,可以制造出具有精确特性的高质量薄膜,满足特定应用的需要。

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