Mga kabtangan sa plasma
Ang kinaiya sa plasma sa plasma-enhanced chemical vapor deposition mao nga kini nagsalig sa kinetic energy sa mga electron sa plasma aron ma-activate ang mga kemikal nga reaksyon sa gas phase. Tungod kay ang plasma usa ka koleksyon sa mga ion, electron, neutral nga mga atomo ug mga molekula, kini electrically neutral sa macroscopic level. Sa usa ka plasma, daghang enerhiya ang gitipigan sa internal nga enerhiya sa plasma. Ang plasma orihinal nga gibahin sa init nga plasma ug bugnaw nga plasma. Sa PECVD system kini bugnaw nga plasma nga naporma pinaagi sa low pressure gas discharge. Kini nga plasma nga gihimo sa low pressure discharge nga ubos sa pipila ka gatos ka Pa usa ka non-equilibrium gas plasma.
Ang kinaiya niini nga plasma mao ang mosunod:
(1) Ang dili regular nga paglihok sa kainit sa mga electron ug ion molapas sa ilang gipunting nga paglihok.
(2) Ang proseso sa ionisasyon niini kasagarang gipahinabo sa pagbangga sa mga paspas nga electron sa mga molekula sa gas.
(3) Ang aberids nga enerhiya sa paglihok sa kainit sa mga electron kay 1 ngadto sa 2 ka order sa magnitude nga mas taas kay sa mga bug-at nga partikulo, sama sa mga molekula, atomo, ion ug mga free radical.
(4) Ang pagkawala sa enerhiya human sa pagbangga sa mga electron ug bug-at nga mga partikulo mahimong mabayran gikan sa electric field taliwala sa mga pagbangga.
Lisod mailhan ang usa ka low-temperature nonequilibrium plasma nga adunay gamay nga gidaghanon sa mga parameter, tungod kay kini usa ka low-temperature nonequilibrium plasma sa usa ka PECVD system, diin ang electron temperature nga Te dili parehas sa temperatura nga Tj sa mga bug-at nga partikulo. Sa PECVD technology, ang pangunang function sa plasma mao ang paghimo og mga chemically active ions ug free-radicals. Kini nga mga ions ug free-radicals mo-react sa ubang mga ions, atoms ug molekula sa gas phase o hinungdan sa lattice damage ug chemical reactions sa substrate surface, ug ang yield sa active material usa ka function sa electron density, reactant concentration ug yield coefficient. Sa ato pa, ang yield sa active material nagdepende sa electric field strength, gas pressure, ug sa average free range sa mga partikulo sa panahon sa collision. Samtang ang reactant gas sa plasma mo-dissociate tungod sa collision sa high-energy electrons, ang activation barrier sa chemical reaction mabuntog ug ang temperatura sa reactant gas maminusan. Ang pangunang kalainan tali sa PECVD ug conventional CVD mao nga ang thermodynamic principles sa chemical reaction managlahi. Ang pagkabungkag sa mga molekula sa gas sa plasma dili mapili, busa ang film layer nga gideposito sa PECVD lahi kaayo sa naandan nga CVD. Ang komposisyon sa hugna nga gihimo sa PECVD mahimong talagsaon nga dili balanse, ug ang pagkaporma niini dili na limitado sa equilibrium kinetics. Ang labing tipikal nga film layer mao ang amorphous state.
Mga bahin sa PECVD
(1) Ubos nga temperatura sa pagdeposito.
(2) Pakunhuran ang internal stress nga gipahinabo sa dili pagtugma sa linear expansion coefficient sa membrane/base material.
(3) Ang gikusgon sa pagdeposito medyo taas, labi na ang pagdeposito sa ubos nga temperatura, nga makatabang sa pagkuha og mga amorphous ug microcrystalline nga mga pelikula.
Tungod sa proseso sa ubos nga temperatura sa PECVD, ang kadaot sa kainit mahimong maminusan, ang mutual diffusion ug reaksyon tali sa film layer ug substrate material mahimong maminusan, ug uban pa, aron ang mga electronic component mahimong ma-coat sa dili pa kini himoon o tungod sa panginahanglan sa pag-rework. Alang sa paghimo sa ultra-large scale integrated circuits (VLSI, ULSI), ang teknolohiya sa PECVD malampusong gigamit sa pagporma sa silicon nitride film (SiN) isip katapusang protective film human sa pagporma sa Al electrode wiring, ingon man sa pagpatag ug pagporma sa silicon oxide film isip interlayer insulation. Isip thin-film devices, ang teknolohiya sa PECVD malampuson usab nga gigamit sa paggama sa thin-film transistors (TFTs) para sa LCD displays, ug uban pa, gamit ang bildo isip substrate sa active matrix method. Uban sa pag-uswag sa integrated circuits ngadto sa mas dako nga sukod ug mas taas nga integration ug ang kaylap nga paggamit sa compound semiconductor devices, ang PECVD kinahanglan nga ipahigayon sa mas ubos nga temperatura ug mas taas nga electron energy processes. Aron matuman kini nga kinahanglanon, ang mga teknolohiya nga makahimo sa pag-synthesize sa mas taas nga flatness films sa mas ubos nga temperatura kinahanglan nga mapalambo. Ang mga SiN ug SiOx films gitun-an pag-ayo gamit ang ECR plasma ug usa ka bag-ong plasma chemical vapor deposition (PCVD) nga teknolohiya nga adunay helical plasma, ug nakaabot na sa praktikal nga lebel sa paggamit sa interlayer insulation films para sa mas dagkong integrated circuits, ug uban pa.
Oras sa pag-post: Nob-08-2022