等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的工作温度范围通常为 100 至 600 °C。
某些特定工艺甚至规定工艺温度高达 540 ℃。
与通常需要 1000°C 左右温度的传统热化学气相沉积法相比,这种较低的温度范围具有显著优势。
PECVD 适用于高温可能损坏基底或其他元件的工艺。
了解 PECVD 的温度范围
1.更低的温度范围
PECVD 的工作温度明显低于热 CVD。
这主要是因为等离子体是活性气体反应的活化源。
等离子体减少了对高热能的需求。
等离子体是通过直流、射频(交流)和微波等各种方法产生的。
这些方法可在较低温度下增强前驱体之间的反应。
2.等离子活化机理
在 PECVD 中,等离子体用于分解和电离反应气体。
这就创造了一个有利于化学气相沉积的反应环境。
例如,在射频等离子体增强 CVD 中,SiCl4、CH4、H2 和 Ar 等气体用于在硅基底上沉积碳化硅薄膜。
等离子体的高能电子(温度在 23000 至 92800 K 之间)为这些反应提供了必要的活化能。
尽管整个系统的运行温度要低得多。
3.低温的优势
在较低温度下工作的能力对半导体行业至关重要。
高温会损坏硅等基底。
低温运行还扩大了可用作基底的材料范围。
这包括聚合物和其他对温度敏感的材料。
4.特定工艺温度
所提供的参考资料规定,特定 PECVD 设置的工艺温度最高可达 540 °C。
这属于 PECVD 工艺典型的 100 至 600 °C 较宽范围。
具体温度可根据沉积工艺和相关材料的要求进行定制。
总之,PECVD 的特点是能够在较低温度(通常在 100 至 600 °C)下进行化学气相沉积。
这种低温操作是通过使用等离子体来激活和维持沉积所需的化学反应来实现的。
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