שקיעת אדים כימית (CVD). כפי שמרמז השם, זוהי טכניקה המשתמשת במגיבים גזיים ליצירת שכבות מוצקות באמצעות תגובות כימיות אטומיות ובין-מולקולריות. שלא כמו PVD, תהליך ה-CVD מתבצע בעיקר בסביבה בלחץ גבוה יותר (ואקום נמוך יותר), כאשר הלחץ הגבוה יותר משמש בעיקר להגדלת קצב השקיעה של הסרט. שקיעת אדים כימית ניתן לסווג ל-CVD כללי (הידוע גם בשם CVD תרמי) ושקיעת אדים כימית משופרת בפלזמה (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD) בהתאם לשאלה האם פלזמה מעורבת בתהליך השקיעה. סעיף זה מתמקד בטכנולוגיית PECVD, כולל תהליך PECVD, ציוד PECVD נפוץ ועקרון פעולה.
שקיעת אדים כימית משופרת בפלזמה היא טכניקת שקיעת אדים כימית בשכבה דקה המשתמשת בפלזמת פריקת זוהר כדי להשפיע על תהליך השקיעה בזמן שתהליך השקיעה הכימית בלחץ נמוך מתרחש. במובן זה, טכנולוגיית CVD קונבנציונלית מסתמכת על טמפרטורות גבוהות יותר של המצע כדי לממש את התגובה הכימית בין חומרים בפאזה גזית לבין השקיעה של שכבות דקות, ולכן ניתן לכנותה טכנולוגיית CVD תרמית.
במכשיר PECVD, לחץ הגז בעבודה הוא כ-5~500 פאסל, וצפיפות האלקטרונים והיונים יכולה להגיע ל-109~1012/סמ"ק, בעוד שהאנרגיה הממוצעת של האלקטרונים יכולה להגיע ל-1~10 eV. מה שמייחד את שיטת PECVD משיטות CVD אחרות הוא שהפלזמה מכילה מספר רב של אלקטרונים בעלי אנרגיה גבוהה, שיכולים לספק את אנרגיית השפעול הדרושה לתהליך שקיעת אדים כימית. התנגשות האלקטרונים ומולקולות פאזה גזית יכולה לקדם את תהליכי הפירוק, הכימוסינתזה, העירור והיינון של מולקולות הגז, וליצור קבוצות כימיות בעלות ריאקציה גבוהה, ובכך להפחית משמעותית את טווח הטמפרטורות של שקיעת שכבה דקה ב-CVD, מה שמאפשר לממש את תהליך ה-CVD, שנדרש במקור להתבצע בטמפרטורות גבוהות, בטמפרטורות נמוכות. היתרון של שקיעת שכבה דקה בטמפרטורה נמוכה הוא שניתן למנוע דיפוזיה ותגובה כימית מיותרים בין הסרט למצע, שינויים מבניים והידרדרות של הסרט או חומר המצע, ומתחים תרמיים גדולים בסרט ובמצע.
–מאמר זה פורסם על ידייצרן מכונות ציפוי ואקוםגואנגדונג ז'נהואה
זמן פרסום: 18 באפריל 2024