Plazmou vylepšená chemická depozícia z pár, Kapitola 1

Chemická depozícia z pár (CVD). Ako už názov napovedá, ide o techniku, ktorá využíva plynné prekurzorové reaktanty na vytvorenie pevných filmov pomocou atómových a intermolekulárnych chemických reakcií. Na rozdiel od PVD sa proces CVD väčšinou vykonáva v prostredí s vyšším tlakom (nižšie vákuum), pričom vyšší tlak sa používa predovšetkým na zvýšenie rýchlosti depozície filmu. Chemickú depozíciu z pár možno rozdeliť na všeobecnú CVD (známu aj ako termálna CVD) a plazmou vylepšenú chemickú depozíciu z pár (plazmou vylepšená chemická depozícia z pár, PECVD) podľa toho, či je v procese depozície zapojená plazma. Táto časť sa zameriava na technológiu PECVD vrátane procesu PECVD a bežne používaného zariadenia a pracovného princípu PECVD.

Plazmou vylepšená chemická depozícia z pár je technika chemickej depozície z pár na tenké vrstvy, ktorá využíva plazmu tlmivého výboja na ovplyvnenie procesu depozície počas prebiehajúceho procesu chemickej depozície z pár pri nízkom tlaku. V tomto zmysle sa konvenčná technológia CVD spolieha na vyššie teploty substrátu na realizáciu chemickej reakcie medzi látkami v plynnej fáze a depozíciu tenkých vrstiev, a preto ju možno nazvať termickou technológiou CVD.

V zariadení PECVD je pracovný tlak plynu približne 5 až 500 Pa a hustota elektrónov a iónov môže dosiahnuť 109 až 1012/cm3, zatiaľ čo priemerná energia elektrónov môže dosiahnuť 1 až 10 eV. Metóda PECVD sa odlišuje od iných metód CVD tým, že plazma obsahuje veľké množstvo vysokoenergetických elektrónov, ktoré môžu poskytnúť aktivačnú energiu potrebnú pre proces chemického nanášania z plynnej fázy. Zrážka elektrónov a molekúl v plynnej fáze môže podporiť procesy rozkladu, chemosyntézy, excitácie a ionizácie molekúl plynu, čím sa vytvárajú vysoko reaktívne chemické skupiny, čím sa výrazne znižuje teplotný rozsah nanášania tenkých vrstiev CVD, čo umožňuje realizovať proces CVD, ktorý sa pôvodne musel vykonávať pri vysokých teplotách, pri nízkych teplotách. Výhodou nízkoteplotného nanášania tenkých vrstiev je, že sa dá vyhnúť zbytočnej difúzii a chemickej reakcii medzi vrstvou a substrátom, štrukturálnym zmenám a zhoršeniu stavu vrstvy alebo materiálu substrátu a veľkému tepelnému napätiu vo vrstve a substráte.

–Tento článok vydávavýrobca vákuových lakovacích strojovGuangdong Zhenhua