Chemische dampafzetting (CVD). Zoals de naam al aangeeft, is het een techniek die gebruikmaakt van gasvormige precursor-reactanten om vaste films te genereren door middel van atomaire en intermoleculaire chemische reacties. In tegenstelling tot PVD wordt het CVD-proces meestal uitgevoerd in een omgeving met hogere druk (lager vacuüm), waarbij de hogere druk voornamelijk wordt gebruikt om de afzettingssnelheid van de film te verhogen. Chemische dampafzetting kan worden onderverdeeld in algemene CVD (ook bekend als thermische CVD) en plasma-ondersteunde chemische dampafzetting (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD), afhankelijk van of er plasma bij het afzettingsproces betrokken is. Dit gedeelte richt zich op de PECVD-technologie, inclusief het PECVD-proces, de veelgebruikte PECVD-apparatuur en het werkingsprincipe.
Plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) is een dunnefilm-CVD-techniek waarbij gloeiontladingplasma wordt gebruikt om het afzettingsproces te beïnvloeden tijdens het lagedruk-CVD-proces. In die zin is de conventionele CVD-technologie afhankelijk van hogere substraattemperaturen om de chemische reactie tussen gasvormige stoffen en de afzetting van dunne films te realiseren, en kan daarom ook wel thermische CVD-technologie worden genoemd.
In het PECVD-apparaat bedraagt de werkgasdruk ongeveer 5 tot 500 Pa, en de dichtheid van elektronen en ionen kan oplopen tot 10⁹ tot 10¹²/cm³, terwijl de gemiddelde energie van de elektronen 1 tot 10 eV kan bedragen. Wat de PECVD-methode onderscheidt van andere CVD-methoden is dat het plasma een groot aantal hoogenergetische elektronen bevat, die de benodigde activeringsenergie voor het chemische dampafzettingsproces kunnen leveren. De botsing van elektronen met gasfasemoleculen kan de ontleding, chemische synthese, excitatie en ionisatie van gasmoleculen bevorderen, waardoor zeer reactieve chemische groepen ontstaan. Dit verlaagt het temperatuurbereik voor CVD-dunnefilmafzetting aanzienlijk, waardoor het mogelijk wordt om het CVD-proces, dat oorspronkelijk bij hoge temperaturen moet worden uitgevoerd, bij lage temperaturen te realiseren. Het voordeel van dunnefilmafzetting bij lage temperaturen is dat onnodige diffusie en chemische reacties tussen de film en het substraat, structurele veranderingen en degradatie van de film of het substraatmateriaal, en grote thermische spanningen in de film en het substraat worden vermeden.
–Dit artikel is gepubliceerd doorfabrikant van vacuümcoatingmachinesGuangdong Zhenhua
Geplaatst op: 18 april 2024