Vítejte v Guangdong Zhenhua Technology Co., Ltd.
jeden_banner

Plazmově zvýšená chemická depozice par

Zdroj článku:Zhenhua Vacuum
Přečteno: 10
Zveřejněno:22-11-08

Vlastnosti plazmy
Povaha plazmatu při plazmové depozici z plynné fáze spočívá v tom, že se spoléhá na kinetickou energii elektronů v plazmatu k aktivaci chemických reakcí v plynné fázi.Protože plazma je soubor iontů, elektronů, neutrálních atomů a molekul, je na makroskopické úrovni elektricky neutrální.V plazmatu je velké množství energie uloženo ve vnitřní energii plazmatu.Plazma se původně dělí na horkou plazmu a studenou plazmu.v systému PECVD je to studená plazma, která vzniká nízkotlakým výbojem plynu.Toto plazma produkované nízkotlakým výbojem pod několik stovek Pa je nerovnovážné plynné plazma.
Povaha této plazmy je následující:
(1)Nepravidelný tepelný pohyb elektronů a iontů převyšuje jejich řízený pohyb.
(2) Jeho ionizační proces je způsoben především srážkou rychlých elektronů s molekulami plynu.
(3) Průměrná tepelná pohybová energie elektronů je o 1 až 2 řády vyšší než u těžkých částic, jako jsou molekuly, atomy, ionty a volné radikály.
(4) Ztráta energie po srážce elektronů a těžkých částic může být kompenzována elektrickým polem mezi srážkami.
Je obtížné charakterizovat nízkoteplotní nerovnovážné plazma s malým počtem parametrů, protože se jedná o nízkoteplotní nerovnovážné plazma v systému PECVD, kde elektronová teplota Te není stejná jako teplota Tj těžkých částic.V technologii PECVD je primární funkcí plazmatu produkovat chemicky aktivní ionty a volné radikály.Tyto ionty a volné radikály reagují s jinými ionty, atomy a molekulami v plynné fázi nebo způsobují poškození mřížky a chemické reakce na povrchu substrátu a výtěžek aktivního materiálu je funkcí elektronové hustoty, koncentrace reaktantů a koeficientu výtěžnosti.Jinými slovy, výtěžnost aktivního materiálu závisí na síle elektrického pole, tlaku plynu a průměrném volném dosahu částic v době srážky.Vzhledem k tomu, že reakční plyn v plazmě disociuje v důsledku srážky vysokoenergetických elektronů, lze překonat aktivační bariéru chemické reakce a snížit teplotu reakčního plynu.Hlavní rozdíl mezi PECVD a konvenčním CVD spočívá v tom, že termodynamické principy chemické reakce jsou odlišné.Disociace molekul plynu v plazmatu je neselektivní, takže vrstva filmu nanesená pomocí PECVD je zcela odlišná od konvenčního CVD.Fázové složení produkované PECVD může být nerovnovážné jedinečné a jeho tvorba již není omezena rovnovážnou kinetikou.Nejtypičtější vrstvou filmu je amorfní stav.

Plazmově zvýšená chemická depozice par

Vlastnosti PECVD
(1) Nízká depoziční teplota.
(2) Snižte vnitřní napětí způsobené nesouladem koeficientu lineární roztažnosti membrány/základního materiálu.
(3) Rychlost nanášení je relativně vysoká, zejména nanášení při nízké teplotě, což přispívá k získání amorfních a mikrokrystalických filmů.

Díky nízkoteplotnímu procesu PECVD lze snížit tepelné poškození, snížit vzájemnou difúzi a reakci mezi vrstvou filmu a materiálem substrátu atd., takže elektronické součástky mohou být potaženy jak před jejich výrobou, tak z důvodu potřeby pro přepracování.Pro výrobu ultravelkých integrovaných obvodů (VLSI, ULSI) je technologie PECVD úspěšně aplikována na tvorbu filmu z nitridu křemíku (SiN) jako konečného ochranného filmu po vytvoření vodičů Al elektrody, stejně jako zploštění a vytvoření filmu oxidu křemíku jako mezivrstvové izolace.Jako tenkovrstvá zařízení byla technologie PECVD také úspěšně aplikována na výrobu tenkovrstvých tranzistorů (TFT) pro LCD displeje atd. s použitím skla jako substrátu v metodě aktivní matrice.S rozvojem integrovaných obvodů ve větším měřítku a vyšší integrací a širokým používáním složených polovodičových prvků je vyžadováno, aby PECVD bylo prováděno při nižších teplotách a procesech s vyšší energií elektronů.Pro splnění tohoto požadavku je třeba vyvinout technologie, které mohou syntetizovat filmy s vyšší rovinností při nižších teplotách.Filmy SiN a SiOx byly rozsáhle studovány pomocí ECR plazmy a nové technologie plazmové chemické depozice z plynné fáze (PCVD) se spirálovým plazmatem a dosáhly praktické úrovně při použití mezivrstvových izolačních filmů pro větší integrované obvody atd.


Čas odeslání: List-08-2022