פּלאַזמע-פאַרשטאַרקטע כעמישע פארע-דעפּאַזישאַן

פּלאַזמע אייגנשאַפֿטן
די נאַטור פון פּלאַזמע אין פּלאַזמע-פאַרשטאַרקטער כעמישער פארע-דעפּאָזיציע איז אַז עס פאַרלאָזט זיך אויף דער קינעטישער ענערגיע פון ​​די עלעקטראָנען אין דער פּלאַזמע צו אַקטיוויזירן די כעמישע רעאַקציעס אין דער גאַז פאַזע. ווייל פּלאַזמע איז אַ זאַמלונג פון יאָנען, עלעקטראָנען, נייטראַלע אַטאָמען און מאָלעקולן, איז עס עלעקטריש נייטראַל אויף דער מאַקראָסקאָפּישער מדרגה. אין אַ פּלאַזמע ווערט אַ גרויסע מאָס ענערגיע געשפּאָרן אין דער אינערלעכער ענערגיע פון ​​דער פּלאַזמע. פּלאַזמע ווערט אָריגינעל צעטיילט אין הייסע פּלאַזמע און קאַלטע פּלאַזמע. אין דער PECVD סיסטעם איז עס קאַלטע פּלאַזמע וואָס ווערט געשאַפֿן דורך נידעריק-דרוק גאַז-אָפּלאָד. די פּלאַזמע וואָס ווערט פּראָדוצירט דורך אַ נידעריק-דרוק-אָפּלאָד אונטער אַ פּאָר הונדערט פּאַ איז אַ נישט-גלייכגעוויכט גאַז-פּלאַזמע.
די נאַטור פון דעם פּלאַזמע איז ווי פאלגט:
(1) די אומגלייכע טערמישע באוועגונג פון עלעקטראנען און יאנען איז גרעסער ווי זייער דירעקטירטע באוועגונג.
(2) איר ייאַניזאַציע פּראָצעס ווערט הויפּטזעכלעך געפֿירט דורך דער קאָליזיע פֿון שנעלע עלעקטראָנען מיט גאַז מאָלעקולן.
(3) די דורכשניטלעכע טערמישע באַוועגונג ענערגיע פון ​​עלעקטראָנען איז 1 ביז 2 אָרדערס פון מאַגניטוד העכער ווי די פון שווערע פּאַרטיקלען, אַזאַ ווי מאַלעקולן, אַטאָמען, יאָנען און פרייע ראַדיקאַלן.
(4) דער ענערגיע פארלוסט נאך דער קאליזיע פון ​​עלעקטראנען און שווערע טיילכלעך קען קאמפענסירט ווערן פון דעם עלעקטרישן פעלד צווישן קאליזיעס.
עס איז שווער צו כאַראַקטעריזירן אַ נידעריק-טעמפּעראַטור נישט-גלייכגעוויכט פּלאַזמע מיט אַ קליינער צאָל פּאַראַמעטערס, ווייַל עס איז אַ נידעריק-טעמפּעראַטור נישט-גלייכגעוויכט פּלאַזמע אין אַ PECVD סיסטעם, וואו די עלעקטראָן טעמפּעראַטור Te איז נישט די זעלבע ווי די טעמפּעראַטור Tj פון די שווערע פּאַרטיקלען. אין PECVD טעכנאָלאָגיע, די ערשטיקע פונקציע פון ​​​​די פּלאַזמע איז צו פּראָדוצירן כעמיש אַקטיוו יאָנען און פריי-ראַדיקאַלן. די יאָנען און פריי-ראַדיקאַלן רעאַגירן מיט אנדערע יאָנען, אַטאָמען און מאָלעקולן אין דער גאַז פאַזע אָדער פאַרשאַפן גיטער שעדיקן און כעמישע רעאַקציעס אויף דער סאַבסטראַט ייבערפלאַך, און די ייעלד פון אַקטיוו מאַטעריאַל איז אַ פונקציע פון ​​​​עלעקטראָן געדיכטקייט, רעאַקטאַנט קאַנסאַנטריישאַן און ייעלד קאָואַפישאַנט. מיט אנדערע ווערטער, די ייעלד פון אַקטיוו מאַטעריאַל דעפּענדס אויף די עלעקטריש פעלד שטאַרקייט, גאַז דרוק, און די דורכשניטלעך פריי קייט פון די פּאַרטיקלען אין דער צייט פון קאָליזיע. ווי די רעאַקטאַנט גאַז אין די פּלאַזמע דיסאָסיאַטעס רעכט צו דער קאָליזיע פון ​​​​הויך-ענערגיע עלעקטראָנען, די אַקטיוויישאַן באַריער פון די כעמישער רעאַקציע קען זיין איבערגעקומען און די טעמפּעראַטור פון די רעאַקטאַנט גאַז קען זיין רידוסט. דער הויפּט חילוק צווישן PECVD און קאַנווענשאַנאַל CVD איז אַז די טערמאָדינאַמיש פּרינציפּן פון די כעמישער רעאַקציע זענען אַנדערש. די דיסאָסיאַציע פון ​​גאַז מאַלעקולן אין דער פּלאַזמע איז נישט סעלעקטיוו, אַזוי די פילם שיכט וואָס ווערט אָפּגעלייגט דורך PECVD איז גאָר אַנדערש ווי קאַנווענשאַנאַל CVD. די פאַזע קאָמפּאָזיציע וואָס ווערט פּראָדוצירט דורך PECVD קען זיין נישט-גלייכגעוויכט יינציק, און איר פאָרמאַציע איז נישט מער באַגרענעצט דורך די גלייכגעוויכט קינעטיק. די מערסט טיפּישע פילם שיכט איז אַמאָרפֿישער צושטאַנד.

PECVD פֿעיִטשערז
(1) נידעריקע דעפּאַזישאַן טעמפּעראַטור.
(2) רעדוצירן דעם אינערלעכן דרוק געפֿירט דורך דעם נישט-פּאַסיקן גאַנג פֿון דעם לינעאַרן אויסברייטונג קאָעפֿיציענט פֿון דער מעמבראַן/באַזע מאַטעריאַל.
(3) די דעפּאָזיציע קורס איז לעפיערעך הויך, ספּעציעל נידעריק טעמפּעראַטור דעפּאָזיציע, וואָס איז גינסטיק צו באַקומען אַמאָרפֿישע און מיקראָקריסטאַלין פילמען.

צוליב דעם נידעריק-טעמפּעראַטור פּראָצעס פֿון PECVD, קען מען רעדוצירן טערמישע שאָדן, רעדוצירן קעגנצייַטיקע דיפֿוזיע און רעאַקציע צווישן דעם פֿילם שיכט און סאַבסטראַט מאַטעריאַל, אאַז"וו, אַזוי אַז עלעקטראָנישע קאָמפּאָנענטן קענען באַדעקט ווערן סײַ איידער זיי ווערן געמאַכט, סײַ צוליב דעם באַדאַרף פֿאַר איבעראַרבעטונג. פֿאַר דער פּראָדוקציע פֿון גאָר גרויסע אינטעגרירטע קרייזן (VLSI, ULSI), ווערט PECVD טעכנאָלאָגיע געראָטן אָנגעווענדט צו דער פֿאָרמירונג פֿון סיליקאָן ניטריד פֿילם (SiN) ווי דער לעצטער שוץ פֿילם נאָך דער פֿאָרמירונג פֿון אַל עלעקטראָד וויירינג, ווי אויך פֿאַר פֿלאַכמאַכן און פֿאָרמירונג פֿון סיליקאָן אָקסייד פֿילם ווי צווישן-שיכט איזאָלאַציע. ווי דין-פֿילם דעוויסעס, איז PECVD טעכנאָלאָגיע אויך געראָטן אָנגעווענדט געוואָרן צו דער פּראָדוקציע פֿון דין-פֿילם טראַנזיסטאָרן (TFTs) פֿאַר LCD דיספּלייז, אאַז"וו, ניצנדיק גלאָז ווי דער סאַבסטראַט אין דער אַקטיווער מאַטריץ מעטאָדע. מיט דער אַנטוויקלונג פֿון אינטעגרירטע קרייזן צו גרעסערן מאָסשטאַב און העכערער אינטעגראַציע און דעם ברייטן באַנוץ פֿון קאָמפּאַונד האַלב-קאָנדוקטאָר דעוויסעס, מוז PECVD דורכגעפֿירט ווערן בײַ נידעריקערע טעמפּעראַטורן און העכערע עלעקטראָן ענערגיע פּראָצעסן. כּדי צו טרעפֿן דעם באַדאַרף, זאָלן טעכנאָלאָגיעס וואָס קענען סינטעזירן העכערע פֿלאַכקייט פֿילמען בײַ נידעריקערע טעמפּעראַטורן אַנטוויקלט ווערן. די SiN און SiOx פילמען זענען אויסגעברייט געווארן מיט ECR פלאזמע און א נייע פלאזמע כעמישע פארע דעפאזיציע (PCVD) טעכנאלאגיע מיט א העליקאַלער פלאזמע, און האבן דערגרייכט א פראקטישן שטאפל אין די נוצן פון אינטערשייער איזאלאציע פילמען פאר גרעסערע מאסשטאב אינטעגרירטע קרייזן, א.א.וו.