Dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma Chapitre 1

Le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) est, comme son nom l'indique, une technique qui utilise des précurseurs gazeux pour générer des films solides par réactions chimiques atomiques et intermoléculaires. Contrairement au PVD, le procédé CVD est généralement réalisé sous haute pression (vide plus faible), cette pression accrue servant principalement à augmenter la vitesse de dépôt du film. On distingue deux types de dépôt chimique en phase vapeur : le CVD classique (également appelé CVD thermique) et le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD), selon l'utilisation ou non d'un plasma dans le processus de dépôt. Cette section est consacrée à la technologie PECVD, notamment au procédé, aux équipements couramment utilisés et à leur principe de fonctionnement.

Le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD) est une technique de dépôt chimique en phase vapeur de couches minces qui utilise un plasma de décharge luminescente pour influencer le processus de dépôt lors d'un dépôt chimique en phase vapeur à basse pression. De ce fait, la technologie CVD conventionnelle repose sur des températures de substrat plus élevées pour réaliser la réaction chimique entre les substances en phase gazeuse et le dépôt de couches minces ; elle peut donc être qualifiée de technologie CVD thermique.

Dans un dispositif PECVD, la pression du gaz de travail est d'environ 5 à 500 Pa, et la densité d'électrons et d'ions peut atteindre 10⁹ à 10¹²/cm³, tandis que l'énergie moyenne des électrons peut atteindre 1 à 10 eV. Ce qui distingue la méthode PECVD des autres méthodes CVD est que le plasma contient un grand nombre d'électrons de haute énergie, fournissant l'énergie d'activation nécessaire au processus de dépôt chimique en phase vapeur. La collision des électrons avec les molécules en phase gazeuse favorise la décomposition, la chimiosynthèse, l'excitation et l'ionisation des molécules de gaz, générant des groupements chimiques hautement réactifs. Ceci permet de réduire considérablement la plage de température de dépôt des couches minces CVD, rendant possible la réalisation du procédé CVD, initialement requis à haute température, à basse température. L'avantage du dépôt de couches minces à basse température est d'éviter la diffusion et les réactions chimiques indésirables entre la couche et le substrat, les modifications structurales et la détérioration de la couche ou du substrat, ainsi que les fortes contraintes thermiques dans la couche et le substrat.

–Cet article est publié parfabricant de machines de revêtement sous videGuangdong Zhenhua