Chemische Gasphasenabscheidung (CVD). Wie der Name schon sagt, handelt es sich um eine Technik, bei der gasförmige Vorläufersubstanzen genutzt werden, um durch atomare und intermolekulare chemische Reaktionen feste Filme zu erzeugen. Im Gegensatz zur PVD-Technik wird der CVD-Prozess meist in einer Umgebung mit erhöhtem Druck (niedrigerem Vakuum) durchgeführt, wobei der höhere Druck hauptsächlich dazu dient, die Abscheidungsrate des Films zu erhöhen. Chemische Gasphasenabscheidung kann in allgemeine CVD (auch thermische CVD genannt) und plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD) unterteilt werden, je nachdem, ob Plasma am Abscheidungsprozess beteiligt ist. Dieser Abschnitt konzentriert sich auf die PECVD-Technologie, einschließlich des PECVD-Prozesses und der üblicherweise verwendeten PECVD-Geräte und deren Funktionsweise.
Die plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (CVD) ist ein Verfahren zur chemischen Gasphasenabscheidung dünner Schichten. Dabei wird Glimmentladungsplasma genutzt, um den Abscheidungsprozess während der Niederdruck-CVD zu beeinflussen. Die konventionelle CVD-Technologie basiert daher auf höheren Substrattemperaturen, um die chemische Reaktion zwischen gasförmigen Substanzen und die Abscheidung dünner Schichten zu ermöglichen. Sie kann daher als thermische CVD-Technologie bezeichnet werden.
In der PECVD-Anlage beträgt der Arbeitsgasdruck etwa 5–500 Pa. Die Elektronen- und Ionendichte kann 10–10²/cm³ erreichen, während die durchschnittliche Elektronenenergie 1–10 eV erreichen kann. Der Unterschied zwischen PECVD und anderen CVD-Verfahren liegt darin, dass das Plasma eine große Anzahl hochenergetischer Elektronen enthält, die die für die chemische Gasphasenabscheidung benötigte Aktivierungsenergie liefern. Die Kollision von Elektronen und Gasphasenmolekülen fördert Zersetzung, Chemosynthese, Anregung und Ionisierung von Gasmolekülen und erzeugt hochreaktive chemische Gruppen. Dadurch wird der Temperaturbereich der CVD-Dünnschichtabscheidung deutlich reduziert. Der CVD-Prozess, der ursprünglich bei hohen Temperaturen durchgeführt werden musste, kann nun bei niedrigen Temperaturen durchgeführt werden. Der Vorteil der Niedertemperatur-Dünnschichtabscheidung besteht darin, dass unnötige Diffusion und chemische Reaktionen zwischen Schicht und Substrat, strukturelle Veränderungen und Verschlechterungen der Schicht oder des Substratmaterials sowie hohe thermische Spannungen in Schicht und Substrat vermieden werden.
–Dieser Artikel wurde veröffentlicht vonHersteller von VakuumbeschichtungsanlagenGuangdong Zhenhua
Veröffentlichungszeit: 18. April 2024