等离子体辅助化学气相沉积 (PACVD) 是一种化学气相沉积方法,它利用等离子体来增强薄膜表面沉积所需的化学反应。这种方法的特点是能够在相对较低的温度下运行,这有利于像类金刚石碳(DLC)这样需要精确温度控制的材料的沉积。PACVD 使用高频等离子体来提供化学反应所需的能量,从而将工件的温度升高降至最低。
详细说明:
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工艺机制:
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PACVD 的工作原理是将气态前驱体材料引入装有两个平面电极的真空室。其中一个电极与电源进行射频(r.f.)耦合,从而产生等离子体。等离子体含有高能电子,通过将前驱体气体分解为活性物质来促进化学反应。反应物随后沉积到工件上,形成薄膜。温度控制:
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PACVD 的主要优势之一是能够在低温(通常在 200°C 左右)下沉积薄膜。这种低温操作对 DLC 层的沉积至关重要,DLC 以摩擦系数低和表面硬度可调而著称。在这种温度下工作还可以沉积有机涂层,这对半导体行业尤其有利,因为基底温度是一个关键因素。
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与 PVD 相结合:
- PACVD 经常与物理气相沉积 (PVD) 结合使用,以形成复杂的层结构,并促进 DLC 层的掺杂。这种组合充分利用了两种工艺的优势,提高了沉积薄膜的通用性和功能性。
- 优点高耐磨性:
- 通过 PACVD 沉积的薄膜具有很高的耐磨性,因此适用于要求耐用性的应用。低摩擦系数:
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PACVD 沉积薄膜,尤其是 DLC 薄膜,摩擦系数低,有利于减少机械部件的磨损。耐腐蚀:
这些涂层还具有良好的耐腐蚀性,可延长涂层部件在腐蚀性环境中的使用寿命。
应用: