Osadzanie chemiczne z fazy gazowej (CVD). Jak sama nazwa wskazuje, jest to technika wykorzystująca gazowe prekursory do generowania stałych warstw za pomocą atomowych i międzycząsteczkowych reakcji chemicznych. W przeciwieństwie do PVD, proces CVD jest zazwyczaj przeprowadzany w środowisku o wyższym ciśnieniu (niższej próżni), przy czym wyższe ciśnienie jest wykorzystywane przede wszystkim do zwiększenia szybkości osadzania warstwy. Osadzanie chemiczne z fazy gazowej można podzielić na ogólne CVD (znane również jako termiczne CVD) oraz chemiczne osadzanie z fazy gazowej wspomagane plazmą (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD), w zależności od tego, czy w procesie osadzania bierze udział plazma. Niniejsza sekcja koncentruje się na technologii PECVD, w tym na procesie PECVD, powszechnie stosowanym sprzęcie PECVD oraz zasadzie działania.
Chemiczne osadzanie z fazy gazowej wspomagane plazmą to technika chemicznego osadzania cienkich warstw z fazy gazowej, która wykorzystuje plazmę z wyładowaniem jarzeniowym do wywierania wpływu na proces osadzania podczas niskociśnieniowego chemicznego osadzania z fazy gazowej. W tym sensie konwencjonalna technologia CVD opiera się na wyższych temperaturach podłoża, aby przeprowadzić reakcję chemiczną między substancjami w fazie gazowej i nałożyć cienkie warstwy, i dlatego można ją nazwać termiczną technologią CVD.
W urządzeniu PECVD ciśnienie gazu roboczego wynosi około 5–500 Pa, a gęstość elektronów i jonów może sięgać 109–1012/cm3, podczas gdy średnia energia elektronów może sięgać 1–10 eV. Tym, co wyróżnia metodę PECVD od innych metod CVD, jest fakt, że plazma zawiera dużą liczbę elektronów o wysokiej energii, które mogą zapewnić energię aktywacji niezbędną do procesu chemicznego osadzania z fazy gazowej. Zderzenie elektronów i cząsteczek fazy gazowej może promować procesy rozkładu, chemosyntezy, wzbudzenia i jonizacji cząsteczek gazu, generując wysoce reaktywne grupy chemiczne, co znacznie zmniejsza zakres temperatur osadzania cienkich warstw CVD, umożliwiając realizację procesu CVD, który pierwotnie wymagał wysokich temperatur, w niskich temperaturach. Zaletą osadzania cienkich warstw w niskiej temperaturze jest to, że pozwala uniknąć niepotrzebnej dyfuzji i reakcji chemicznych między warstwą a podłożem, zmian strukturalnych i pogorszenia jakości warstwy lub materiału podłoża, a także dużych naprężeń cieplnych w warstwie i podłożu.
– Artykuł ten został opublikowany przezproducent maszyn do powlekania próżniowegoGuangdong Zhenhua
Czas publikacji: 18 kwietnia 2024 r.