Plasma gwell dyddodiad anwedd cemegol

Priodweddau plasma
Natur plasma mewn dyddodiad anwedd cemegol plasma-wella yw ei fod yn dibynnu ar egni cinetig yr electronau yn y plasma i actifadu'r adweithiau cemegol yn y cyfnod nwy.Gan fod plasma yn gasgliad o ïonau, electronau, atomau niwtral a moleciwlau, mae'n niwtral yn drydanol ar y lefel macrosgopig.Mewn plasma, mae llawer iawn o egni yn cael ei storio yn egni mewnol y plasma.Rhennir plasma yn wreiddiol yn blasma poeth a phlasma oer.mewn system PECVD mae'n blasma oer sy'n cael ei ffurfio gan ollyngiad nwy pwysedd isel.Mae'r plasma hwn a gynhyrchir gan ollyngiad pwysedd isel o dan ychydig gannoedd o Pa yn blasma nwy nad yw'n ecwilibriwm.
Mae natur y plasma hwn fel a ganlyn:
(1) Mae mudiant thermol afreolaidd electronau ac ïonau yn fwy na'u mudiant cyfeiriedig.
(2) Mae ei broses ionization yn cael ei achosi'n bennaf gan wrthdrawiad electronau cyflym â moleciwlau nwy.
(3) Mae egni mudiant thermol cyfartalog electronau 1 i 2 orchymyn maint yn uwch na gronynnau trwm, megis moleciwlau, atomau, ïonau a radicalau rhydd.
(4) Gellir digolledu'r golled ynni ar ôl gwrthdrawiad electronau a gronynnau trwm o'r maes trydan rhwng gwrthdrawiadau.
Mae'n anodd nodweddu plasma tymheredd isel nonequilibrium gyda nifer fach o baramedrau, oherwydd ei fod yn plasma nonequilibrium tymheredd isel mewn system PECVD, lle nad yw tymheredd yr electron Te yr un fath â thymheredd Tj y gronynnau trwm.Mewn technoleg PECVD, prif swyddogaeth y plasma yw cynhyrchu ïonau cemegol gweithredol a radicalau rhydd.Mae'r ïonau a'r radicalau rhydd hyn yn adweithio ag ïonau, atomau a moleciwlau eraill yn y cyfnod nwy neu'n achosi difrod dellt ac adweithiau cemegol ar wyneb y swbstrad, ac mae cynnyrch deunydd gweithredol yn swyddogaeth o ddwysedd electronau, crynodiad adweithydd a chyfernod cynnyrch.Mewn geiriau eraill, mae cynnyrch deunydd gweithredol yn dibynnu ar gryfder y maes trydan, pwysedd nwy, ac ystod rydd gyfartalog y gronynnau ar adeg y gwrthdrawiad.Wrth i'r nwy adweithydd yn y plasma ddaduno oherwydd gwrthdrawiad electronau ynni uchel, gellir goresgyn rhwystr actifadu'r adwaith cemegol a gellir lleihau tymheredd y nwy adweithydd.Y prif wahaniaeth rhwng PECVD a CVD confensiynol yw bod egwyddorion thermodynamig yr adwaith cemegol yn wahanol.Nid yw daduniad moleciwlau nwy yn y plasma yn ddewisol, felly mae'r haen ffilm a adneuwyd gan PECVD yn hollol wahanol i CVD confensiynol.Gall y cyfansoddiad cam a gynhyrchir gan PECVD fod yn an-ecwilibriwm unigryw, ac nid yw ei ffurfiant bellach yn gyfyngedig gan y cineteg ecwilibriwm.Yr haen ffilm fwyaf nodweddiadol yw cyflwr amorffaidd.

Nodweddion PECVD
(1) Tymheredd dyddodiad isel.
(2) Lleihau'r straen mewnol a achosir gan ddiffyg cyfatebiaeth cyfernod ehangu llinellol y bilen / deunydd sylfaen.
(3) Mae'r gyfradd dyddodiad yn gymharol uchel, yn enwedig dyddodiad tymheredd isel, sy'n ffafriol i gael ffilmiau amorffaidd a microcrystalline.

Oherwydd proses tymheredd isel PECVD, gellir lleihau difrod thermol, gellir lleihau trylediad ac adwaith rhwng yr haen ffilm a'r deunydd swbstrad, ac ati, fel y gellir gorchuddio cydrannau electronig cyn eu gwneud neu oherwydd yr angen. ar gyfer ail-weithio.Ar gyfer cynhyrchu cylchedau integredig ar raddfa fawr iawn (VLSI, ULSI), mae technoleg PECVD yn cael ei chymhwyso'n llwyddiannus i ffurfio ffilm nitrid silicon (SiN) fel y ffilm amddiffynnol derfynol ar ôl ffurfio gwifrau electrod Al, yn ogystal â gwastadu a'r ffurfio ffilm silicon ocsid fel inswleiddio interlayer.Fel dyfeisiau ffilm tenau, mae technoleg PECVD hefyd wedi'i chymhwyso'n llwyddiannus i weithgynhyrchu transistorau ffilm tenau (TFTs) ar gyfer arddangosfeydd LCD, ac ati, gan ddefnyddio gwydr fel y swbstrad yn y dull matrics gweithredol.Gyda datblygiad cylchedau integredig i raddfa fwy ac integreiddio uwch a'r defnydd eang o ddyfeisiau lled-ddargludyddion cyfansawdd, mae'n ofynnol i PECVD gael ei berfformio ar dymheredd is a phrosesau ynni electronau uwch.Er mwyn bodloni'r gofyniad hwn, mae technolegau sy'n gallu syntheseiddio ffilmiau gwastadrwydd uwch ar dymheredd is i'w datblygu.Mae'r ffilmiau SiN a SiOx wedi'u hastudio'n helaeth gan ddefnyddio plasma ECR a thechnoleg dyddodiad anwedd cemegol plasma (PCVD) newydd gyda phlasma helical, ac maent wedi cyrraedd lefel ymarferol yn y defnydd o ffilmiau inswleiddio interlayer ar gyfer cylchedau integredig ar raddfa fwy, ac ati.