Plazemsko izboljšano kemično nanašanje s paro, poglavje 1

Kemično nanašanje s paro (CVD). Kot že ime pove, gre za tehniko, ki uporablja plinaste prekurzorske reaktante za ustvarjanje trdnih filmov s pomočjo atomskih in medmolekularnih kemijskih reakcij. Za razliko od PVD se postopek CVD večinoma izvaja v okolju višjega tlaka (nižji vakuum), pri čemer se višji tlak uporablja predvsem za povečanje hitrosti nanašanja filma. Kemično nanašanje s paro lahko razdelimo na splošno CVD (znano tudi kot termično CVD) in plazemsko izboljšano kemično nanašanje s paro (plazemsko izboljšano kemično nanašanje s paro, PECVD) glede na to, ali je plazma vključena v postopek nanašanja. Ta razdelek se osredotoča na tehnologijo PECVD, vključno s postopkom PECVD ter pogosto uporabljeno opremo in principom delovanja PECVD.

Plazemsko izboljšano kemično nanašanje s paro je tehnika tankoplastnega kemičnega nanašanja s paro, ki uporablja plazmo s tlečim razelektritvijo za vplivanje na proces nanašanja med potekajočim procesom nizkotlačnega kemičnega nanašanja s paro. V tem smislu se konvencionalna CVD tehnologija zanaša na višje temperature substrata za izvedbo kemične reakcije med snovmi v plinski fazi in nanašanje tankih filmov, zato jo lahko imenujemo termična CVD tehnologija.

V napravi PECVD je delovni tlak plina približno 5~500 Pa, gostota elektronov in ionov pa lahko doseže 109~1012/cm3, povprečna energija elektronov pa lahko doseže 1~10 eV. Metoda PECVD se od drugih metod CVD razlikuje po tem, da plazma vsebuje veliko število visokoenergijskih elektronov, ki lahko zagotovijo aktivacijsko energijo, potrebno za postopek kemičnega nanašanja iz pare. Trki elektronov in molekul plinske faze lahko spodbudijo procese razgradnje, kemosinteze, vzbujanja in ionizacije molekul plina, pri čemer nastanejo zelo reaktivne kemične skupine, s čimer se znatno zmanjša temperaturno območje nanašanja tankih filmov s CVD, kar omogoča izvedbo postopka CVD, ki ga je bilo prvotno treba izvajati pri visokih temperaturah, pri nizkih temperaturah. Prednost nanašanja tankih filmov pri nizkih temperaturah je, da se lahko izognemo nepotrebni difuziji in kemičnim reakcijam med filmom in podlago, strukturnim spremembam in propadanju filma ali materiala podlage ter velikim toplotnim napetostim v filmu in podlagi.

–Ta članek je objavilproizvajalec strojev za vakuumsko lakiranjeGuangdong Zhenhua