Химическое осаждение из паровой фазы (CVD). Как следует из названия, это технология, использующая газообразные прекурсоры для получения твердых пленок посредством атомных и межмолекулярных химических реакций. В отличие от PVD, процесс CVD в основном проводится в условиях более высокого давления (более низкого вакуума), причем более высокое давление используется главным образом 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 (плазменно-усиленное химическое осаждение из паровой фазы, PECVD) в зависимости от того, используется ли плазма в процессе осаждения. В этом разделе рассматривается технология PECVD, включая процесс PECVD, а также обычно используемое оборудование и принцип работы PECVD.
Плазменно-усиленное химическое осаждение из газовой фазы — это технология химического осаждения тонких пленок из газовой фазы, которая использует плазму тлеющего разряда для воздействия на процесс осаждения во время процесса химического осаждения из газовой фазы при низком давлении. В этом смысле традиционная технология CVD основана на более высоких температурах подложки для осуществления химической реакции между веществами в газовой фазе и осаждения тонких пленок, и поэтому ее можно назвать термической технологией CVD.
В установке PECVD рабочее давление газа составляет около 5–500 Па, плотность электронов и ионов может достигать 10⁹–10¹²/см³, а средняя энергия электронов — 1–10 эВ. Отличительной особенностью метода PECVD от других методов CVD является наличие в плазме большого количества высокоэнергетических электронов, обеспечивающих энергию активации, необходимую для процесса химического осаждения из газовой фазы. Столкновения электронов с молекулами газа способствуют процессам разложения, хемосинтеза, возбуждения и ионизации молекул газа, генерируя высокореактивные химические группы, что значительно сужает температурный диапазон осаждения тонких пленок CVD и позволяет осуществлять процесс CVD, изначально требующий высоких температур, при низких температурах. Преимуществом низкотемпературного осаждения тонких пленок является возможность избежать ненужной диффузии и химических реакций между пленкой и подложкой, структурных изменений и ухудшения качества пленки или материала подложки, а также больших термических напряжений в пленке и подложке.
– Данная статья опубликованапроизводитель вакуумных напыляемых машинГуандун Чжэньхуа
Дата публикации: 18 апреля 2024 г.