Plasmaj propraĵoj
La naturo de plasmo en plasm-plifortigita kemia vapordemetado estas ke ĝi dependas de la kineta energio de la elektronoj en la plasmo por aktivigi la kemiajn reagojn en la gasfazo.Ĉar plasmo estas kolekto de jonoj, elektronoj, neŭtralaj atomoj kaj molekuloj, ĝi estas elektre neŭtrala ĉe la makroskopa nivelo.En plasmo, granda kvanto de energio estas stokita en la interna energio de la plasmo.Plasmo estas origine dividita en varman plasmon kaj malvarman plasmon.en PECVD-sistemo ĝi estas malvarma plasmo kiu estas formita per malaltprema gassenŝargiĝo.Tiu plasmo produktita per malaltprema senŝargiĝo sub kelkaj cent Pa estas ne-ekvilibra gasplasmo.
La naturo de ĉi tiu plasmo estas kiel sekvas:
(1) Neregula termika movo de elektronoj kaj jonoj superas ilian direktitan movon.
(2) Ĝia joniga procezo estas ĉefe kaŭzita de la kolizio de rapidaj elektronoj kun gasaj molekuloj.
(3) La averaĝa termika movenergio de elektronoj estas 1 ĝis 2 grandordoj pli alta ol tiu de pezaj partikloj, kiel ekzemple molekuloj, atomoj, jonoj kaj liberaj radikaluloj.
(4) La energia perdo post la kolizio de elektronoj kaj pezaj partikloj povas esti kompensita de la elektra kampo inter kolizioj.
Estas malfacile karakterizi malalt-temperaturan neekvilibran plasmon kun malmulto de parametroj, ĉar ĝi estas malalt-temperatura neekvilibra plasmo en PECVD-sistemo, kie la elektrontemperaturo Te ne estas la sama kiel la temperaturo Tj de la pezaj partikloj.En PECVD-teknologio, la primara funkcio de la plasmo devas produkti kemie aktivajn jonojn kaj liberradikalojn.Tiuj jonoj kaj libera-radikaloj reagas kun aliaj jonoj, atomoj kaj molekuloj en la gasfazo aŭ kaŭzas kraddamaĝon kaj kemiajn reagojn sur la substratsurfaco, kaj la rendimento de aktiva materialo estas funkcio de elektrona denseco, reaktantkoncentriĝo kaj rendimentkoeficiento.Alivorte, la rendimento de aktiva materialo dependas de la elektra kampa forto, gaspremo, kaj la meza libera intervalo de la partikloj en la momento de kolizio.Ĉar la reaktantgaso en la plasmo disiĝas pro la kolizio de alt-energiaj elektronoj, la aktivigbaro de la kemia reakcio povas esti venkita kaj la temperaturo de la reaktantgaso povas esti reduktita.La ĉefdiferenco inter PECVD kaj konvencia CVD estas ke la termodinamikaj principoj de la kemia reago estas malsamaj.La distanciĝo de gasmolekuloj en la plasmo estas ne-selektema, tiel ke la filmtavolo deponita per PECVD estas tute diferenca de konvencia CVD.La fazkonsisto produktita fare de PECVD povas esti ne-ekvilibra unika, kaj ĝia formado jam ne estas limigita per la ekvilibra kinetiko.La plej tipa filmtavolo estas amorfa stato.
PECVD-ecoj
(1) Malalta depona temperaturo.
(2) Redukti la internan streson kaŭzitan de la malkongruo de la lineara ekspansio-koeficiento de la membrano/baza materialo.
(3) La indico de deponado estas relative alta, precipe de malalta temperaturo, kiu estas favora por akiri amorfajn kaj mikrokristalajn filmojn.
Pro la malalta temperatura procezo de PECVD, termika damaĝo povas esti reduktita, reciproka disvastigo kaj reago inter la filmtavolo kaj substrata materialo povas esti reduktitaj, ktp., tiel ke elektronikaj komponantoj povas esti kovritaj ambaŭ antaŭ ol ili estas faritaj aŭ pro la bezono. por relabori.Por la fabrikado de ultragrandskalaj integraj cirkvitoj (VLSI, ULSI), PECVD-teknologio estas sukcese aplikata al la formado de silicio-nitruro-filmo (SiN) kiel la fina protekta filmo post la formado de Al-elektroda drataro, same kiel platigado kaj la formado de silicioksida filmo kiel intertavola izolado.Kiel maldikfilmaj aparatoj, PECVD-teknologio ankaŭ estis sukcese aplikita al la fabrikado de maldikfilmaj transistoroj (TFToj) por LCD-ekranoj, ktp., uzante vitron kiel la substraton en la aktiva matrica metodo.Kun la evoluo de integraj cirkvitoj al pli granda skalo kaj pli alta integriĝo kaj la vaste uzo de kunmetitaj semikonduktaĵaparatoj, PECVD estas postulata por esti farita ĉe pli malalta temperaturo kaj pli altaj elektronenergiaj procezoj.Por renkonti tiun postulon, teknologioj kiuj povas sintezi pli altajn platecfilmojn ĉe pli malaltaj temperaturoj estas evoluotaj.La filmoj SiN kaj SiOx estis vaste studitaj uzante ECR-plasmon kaj novan plasman kemian vapordemetadon (PCVD) teknologion kun helikforma plasmo, kaj atingis praktikan nivelon en la uzo de intertavolaj izolaj filmoj por pli grandskalaj integraj cirkvitoj, ktp.
Afiŝtempo: Nov-08-2022