화학 기상 증착(CVD). 이름에서 알 수 있듯이, CVD는 기체 상태의 전구체 반응물을 이용하여 원자 및 분자 간 화학 반응을 통해 고체 박막을 생성하는 기술입니다. PVD와 달리 CVD 공정은 대부분 고압(저진공) 환경에서 수행되며, 고압은 주로 박막 증착 속도를 높이는 데 사용됩니다. 화학 기상 증착은 증착 공정에 플라즈마가 사용되는지 여부에 따라 일반 CVD(열 CVD라고도 함)와 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)으로 분류할 수 있습니다. 이 섹션에서는 PECVD 공정을 포함한 PECVD 기술, 그리고 일반적으로 사용되는 PECVD 장비 및 작동 원리에 대해 중점적으로 설명합니다.
플라즈마 화학 기상 증착(PECVD)은 저압 화학 기상 증착 공정이 진행되는 동안 글로우 방전 플라즈마를 이용하여 증착 공정에 영향을 미치는 박막 화학 기상 증착 기술입니다. 이러한 관점에서, 기존의 CVD 기술은 기체 상태 물질 간의 화학 반응과 박막 증착을 실현하기 위해 더 높은 기판 온도를 필요로 하므로, 열 CVD 기술이라고 불립니다.
PECVD 장치에서 작동 가스 압력은 약 5~500 Pa이고 전자와 이온의 밀도는 109~1012/cm3에 도달할 수 있으며 전자의 평균 에너지는 1~10 eV에 도달할 수 있습니다. PECVD 방법이 다른 CVD 방법과 구별되는 점은 플라즈마가 화학 기상 증착 공정에 필요한 활성화 에너지를 제공할 수 있는 많은 수의 고에너지 전자를 포함한다는 것입니다. 전자와 기체상 분자의 충돌은 기체 분자의 분해, 화학 합성, 여기 및 이온화 과정을 촉진하여 반응성이 높은 화학 그룹을 생성하여 CVD 박막 증착의 온도 범위를 크게 줄여 원래 고온에서 수행해야 하는 CVD 공정을 저온에서 실현할 수 있습니다. 저온 박막 증착의 장점은 박막과 기판 사이의 불필요한 확산 및 화학 반응, 박막 또는 기판 재료의 구조적 변화 및 열화, 박막과 기판의 큰 열응력을 피할 수 있다는 것입니다.
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게시 시간: 2024년 4월 18일