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等離子增強化學氣相沉積爐主要包含以下三個基本過程
點擊次數:50 發布時間:2020-11-05
  等離子增強化學氣相沉積爐(PECVD)技術是借助於輝光放電等離子體使含有薄膜組成的氣態物質發生化學反應,從而實現薄膜材料生長的一種新的製備技術。由於PECVD技術是通過應氣體放電來製備薄膜的,有效地利用了非平衡等離子體的反應特征,從根本上改變了反應體係的能量供給方式。一般說來,采用PECVD技術製備薄膜材料時,薄膜的生長主要包含以下三個基本過程:
  首先,在非平衡等離子體中,電子與反應氣體發生初級反應,使得反應氣體發生分解,形成離子和活性基團的混合物;
  其二,各種活性基團向薄膜生長表麵和管壁擴散輸運,同時發生各反應物之間的次級反應;
  最後,到達生長表麵的各種初級反應和次級反應產物被吸附並與表麵發生反應,同時伴隨有氣相分子物的再放出。

  具體說來,基於放電方法的PECVD技術,能夠使得反應氣體在外界電磁場的激勵下實現電離形成等離子體。在放電的等離子體中,電子經外電場加速後,其動能通常可達10eV左右,甚至更高,足以破壞反應氣體分子的化學鍵,因此,通過高能電子和反應氣體分子的非彈性碰撞,就會使氣體分子電離(離化)或者使其分解,產生中性原子和分子生成物。正離子受到離子層加速電場的加速與上電極碰撞,放置襯底的下電極附近也存在有一較小的離子層電場,所以襯底也受到某種程度的離子轟擊。因而分解產生的中性物依擴散到達管壁和襯底。這些粒子和基團(這裏把化學上是活性的中性原子和分子物都稱之為基團)在漂移和擴散的過程中,由於平均自由程很短,所以都會發生離子-分子反應和基團-分子反應等過程。到達襯底並被吸附的化學活性物(主要是基團)的化學性質都很活潑,由它們之間的相互反應從而形成薄膜。
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