В процессе химического осаждения из паровой фазы с усилением плазмы (PECVD) генерируется плазма, способствующая осаждению тонких пленок при более низких температурах, чем традиционные методы. Это достигается путем подачи напряжения, обычно с помощью радиочастотного (RF) или постоянного тока (DC), на электроды в газовой среде низкого давления. Энергия напряжения активирует газ, образуя плазму, состоящую из электронов, ионов и нейтральных радикалов, которые затем способствуют химическим реакциям, необходимым для осаждения пленки.
Генерация плазмы в PECVD:
Плазма в PECVD генерируется в основном путем подачи электрической энергии на газовую смесь при низком давлении. Для этого могут использоваться различные частоты электрической энергии, от радиочастот (RF) до средних частот (MF), импульсная энергия или постоянный ток. Выбор частоты зависит от конкретных требований процесса осаждения и используемых материалов. Независимо от используемой частоты, основной целью является приведение в движение молекул газа для создания плазмы.Механизм образования плазмы:
Когда подается электрическая энергия, она ионизирует молекулы газа, создавая смесь заряженных частиц (ионов и электронов) и нейтральных частиц (радикалов). Процесс ионизации происходит за счет энергии электрического поля, которое разгоняет электроны до высоких скоростей, позволяя им сталкиваться с молекулами газа и ионизировать их. Образующаяся плазма является высокореактивной из-за высокой энергии составляющих ее частиц.
Роль плазмы в PECVD:
Основная роль плазмы в PECVD заключается в повышении химической реактивности газовой смеси при более низких температурах. Традиционное химическое осаждение из паровой фазы (CVD) требует высоких температур для инициирования и поддержания химических реакций, необходимых для осаждения пленки. В отличие от этого, PECVD использует энергию плазмы для активации этих реакций, что позволяет осаждать пленки при значительно более низких температурах подложки. Это очень важно для изготовления чувствительных устройств, где высокие температуры могут повредить подложку или нижележащие слои.
Преимущества использования плазмы в PECVD:
