知识 等离子沉积过程是怎样的?5 个关键步骤详解
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更新于 1个月前

等离子沉积过程是怎样的?5 个关键步骤详解

等离子体沉积是一种复杂的工艺,用于在各种材料上形成薄膜。

它是利用等离子体中的高能带电粒子从目标材料中释放出原子。

然后将这些原子沉积到基底上形成薄膜。

这种工艺用途广泛,可用于不同尺寸和形状的物体。

什么是等离子沉积工艺?5 个关键步骤说明

等离子沉积过程是怎样的?5 个关键步骤详解

1.等离子体的产生

等离子体是通过电离溅射气体(通常是氩气或氙气等惰性气体)产生的。

这是通过电极间的放电实现的,能量通常在 100 - 300 eV 之间。

这种放电会在基底周围形成一个发光鞘,从而产生热能,推动化学反应。

2.原子释放

等离子体中的高能带电粒子会侵蚀目标材料的表面。

这种侵蚀会释放出中性原子。

这些中性原子可以逃离等离子体中的强电磁场,并与基底发生碰撞。

3.薄膜沉积

与基底碰撞后,释放出的原子沉积下来,形成薄膜。

导致沉积的化学反应首先发生在等离子体中,原因是前驱气体分子和高能电子之间发生碰撞。

然后,这些反应在基底表面继续进行,薄膜在基底表面生长。

4.控制和优化

沉积薄膜的特性,如厚度、硬度或折射率,可以通过调整气体流速和工作温度等参数来控制。

气体流速越高,沉积率越高。

5.等离子体增强化学气相沉积(PECVD)

这种化学气相沉积的变体使用由射频、直流或微波放电产生的等离子能量来激发活性气体并沉积薄膜。

沉积设备利用离子、自由电子、自由基、激发原子和分子的混合物在基底上形成金属、氧化物、氮化物和/或聚合物层。

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