Chương 1 về lắng đọng hơi hóa học tăng cường plasma

Lắng đọng hơi hóa học (CVD). Như tên gọi của nó, đây là một kỹ thuật sử dụng các chất phản ứng tiền chất dạng khí để tạo ra các màng rắn thông qua các phản ứng hóa học nguyên tử và liên phân tử. Không giống như PVD, quy trình CVD chủ yếu được thực hiện trong môi trường áp suất cao hơn (chân không thấp hơn), với áp suất cao hơn chủ yếu được sử dụng để tăng tốc độ lắng đọng của màng. Lắng đọng hơi hóa học có thể được phân loại thành CVD chung (còn được gọi là CVD nhiệt) và lắng đọng hơi hóa học tăng cường plasma (Lắng đọng hơi hóa học tăng cường plasma. PECVD) tùy thuộc vào việc plasma có tham gia vào quá trình lắng đọng hay không. Phần này tập trung vào công nghệ PECVD bao gồm quy trình PECVD và thiết bị PECVD thường được sử dụng và nguyên lý hoạt động.

Lắng đọng hơi hóa học tăng cường plasma là một kỹ thuật lắng đọng hơi hóa học màng mỏng sử dụng plasma phóng điện phát sáng để tác động đến quá trình lắng đọng trong khi quá trình lắng đọng hơi hóa học áp suất thấp đang diễn ra. Theo nghĩa này, công nghệ CVD thông thường dựa vào nhiệt độ chất nền cao hơn để thực hiện phản ứng hóa học giữa các chất pha khí và lắng đọng màng mỏng, do đó có thể được gọi là công nghệ CVD nhiệt.

Trong thiết bị PECVD, áp suất khí làm việc khoảng 5~500 Pa, mật độ electron và ion có thể đạt 109~1012/cm3, trong khi năng lượng trung bình của electron có thể đạt 1~10 eV. Điểm khác biệt của phương pháp PECVD so với các phương pháp CVD khác là plasma chứa một lượng lớn electron năng lượng cao, có thể cung cấp năng lượng hoạt hóa cần thiết cho quá trình lắng đọng hơi hóa học. Sự va chạm của electron và các phân tử pha khí có thể thúc đẩy quá trình phân hủy, tổng hợp hóa học, kích thích và ion hóa của các phân tử khí, tạo ra các nhóm hóa học có khả năng phản ứng cao, do đó làm giảm đáng kể phạm vi nhiệt độ của lắng đọng màng mỏng CVD, giúp có thể thực hiện quy trình CVD, ban đầu cần thực hiện ở nhiệt độ cao, ở nhiệt độ thấp. Ưu điểm của lắng đọng màng mỏng ở nhiệt độ thấp là có thể tránh được sự khuếch tán và phản ứng hóa học không cần thiết giữa màng và chất nền, những thay đổi về cấu trúc và sự suy giảm của màng hoặc vật liệu chất nền, và ứng suất nhiệt lớn trong màng và chất nền.

– Bài viết này được phát hành bởinhà sản xuất máy phủ chân khôngQuảng Đông Chấn Hoa