Phương pháp lắng đọng hơi hóa học (CVD). Như tên gọi cho thấy, đây là 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 ở cấp độ nguyên tử và liên phân tử. Không giống như PVD, quá trình CVD chủ yếu được thực hiện trong môi trường áp suất cao hơn (chân không thấp hơn), với áp suất cao hơn được sử dụng chủ yếu để tăng tốc độ lắng đọng của màng. Phương pháp lắng đọng hơi hóa học có thể được phân loại thành CVD thông thường (còn được gọi là CVD nhiệt) và lắng đọng hơi hóa học tăng cường plasma (PECVD) tùy thuộc vào việc có sử dụng plasma trong quá trình lắng đọng hay không. Phần này tập trung vào công nghệ PECVD, bao gồm quy trình PECVD, các thiết bị PECVD thường được sử dụng và nguyên lý hoạt động của chúng.
Phương pháp lắng đọng hơi hóa học tăng cường plasma (Plasma-enhanced chemical vapor deposition - CVD) là một kỹ thuật lắng đọng hơi hóa học màng mỏng sử dụng plasma phóng điện phát sáng để tác động lên 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 ở pha khí và sự lắng đọng màng mỏng, và 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 kích hoạt cần thiết cho quá trình lắng đọng hơi hóa học. Sự va chạm giữa electron và các phân tử pha khí có thể thúc đẩy quá trình phân hủy, tổng hợp hóa học, kích thích và ion hóa các phân tử khí, tạo ra các nhóm hóa học có tính phản ứng cao, do đó làm giảm đáng kể phạm vi nhiệt độ lắng đọng màng mỏng CVD, giúp thực hiện quá trình CVD, vốn ban đầu yêu cầu thực hiện ở nhiệt độ cao, ở nhiệt độ thấp. Ưu điểm của việc 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, sự thay đổi cấu trúc và sự xuống cấp 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
Thời gian đăng bài: 18/04/2024