Химическое осаждение из паровой фазы (CVD). Как следует из названия, это метод, который использует газообразные исходные реагенты для создания твердых пленок посредством атомных и межмолекулярных химических реакций. В отличие от PVD, процесс CVD в основном осуществляется в среде с более высоким давлением (более низким вакуумом), причем более высокое давление используется в первую очередь для увеличения скорости осаждения пленки. Химическое осаждение из паровой фазы можно разделить на общее CVD (также известное как термическое CVD) и плазменно-усиленное химическое осаждение из паровой фазы (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD) в зависимости от того, участвует ли плазма в процессе осаждения. В этом разделе основное внимание уделяется технологии PECVD, включая процесс PECVD и обычно используемое оборудование PECVD и принцип работы.
Плазмоусиленное химическое осаждение из паровой фазы — это метод тонкопленочного химического осаждения из паровой фазы, который использует плазму тлеющего разряда для оказания влияния на процесс осаждения, пока происходит процесс химического осаждения из паровой фазы низкого давления. В этом смысле традиционная технология CVD основана на более высоких температурах подложки для реализации химической реакции между веществами газовой фазы и осаждением тонких пленок, и поэтому может называться термической технологией CVD.
В устройстве PECVD давление рабочего газа составляет около 5~500 Па, а плотность электронов и ионов может достигать 109~1012/см3, в то время как средняя энергия электронов может достигать 1~10 эВ. Метод PECVD отличается от других методов CVD тем, что плазма содержит большое количество высокоэнергетических электронов, которые могут обеспечить энергию активации, необходимую для процесса химического осаждения из паровой фазы. Столкновение электронов и молекул газовой фазы может способствовать процессам разложения, хемосинтеза, возбуждения и ионизации молекул газа, генерируя высокореакционноспособные химические группы, тем самым значительно сокращая температурный диапазон осаждения тонких пленок CVD, что позволяет реализовать процесс CVD, который изначально требуется проводить при высоких температурах, при низких температурах. Преимущество низкотемпературного осаждения тонких пленок заключается в том, что оно позволяет избежать ненужной диффузии и химической реакции между пленкой и подложкой, структурных изменений и ухудшения пленки или материала подложки, а также больших термических напряжений в пленке и подложке.
–Эта статья опубликованапроизводитель вакуумных напылительных машинГуандун Чжэньхуа
Время публикации: 18 апреля 2024 г.