Proprjetajiet tal-plażma
In-natura tal-plażma fid-depożizzjoni tal-fwar kimiku msaħħa bil-plażma hija li tiddependi fuq l-enerġija kinetika tal-elettroni fil-plażma biex tattiva r-reazzjonijiet kimiċi fil-fażi tal-gass.Peress li l-plażma hija ġabra ta 'joni, elettroni, atomi newtrali u molekuli, hija elettrikament newtrali fil-livell makroskopiku.Fi plażma, ammont kbir ta 'enerġija hija maħżuna fl-enerġija interna tal-plażma.Il-plażma hija oriġinarjament maqsuma fi plażma sħuna u plażma kiesħa.fis-sistema PECVD hija plażma kiesħa li hija ffurmata minn ħruġ ta 'gass bi pressjoni baxxa.Din il-plażma prodotta minn ħruġ ta 'pressjoni baxxa taħt ftit mijiet Pa hija plażma ta' gass mhux ekwilibriju.
In-natura ta 'din il-plażma hija kif ġej:
(1) Il-moviment termali irregolari ta 'elettroni u joni jaqbeż il-moviment dirett tagħhom.
(2) Il-proċess ta 'jonizzazzjoni tiegħu huwa prinċipalment ikkawżat mill-ħabta ta' elettroni veloċi ma 'molekuli tal-gass.
(3) L-enerġija medja tal-moviment termali tal-elettroni hija 1 sa 2 ordnijiet ta 'kobor ogħla minn dik ta' partiċelli tqal, bħal molekuli, atomi, joni u radikali ħielsa.
(4) It-telf ta 'enerġija wara l-ħabta ta' elettroni u partiċelli tqal jista 'jiġi kkumpensat mill-kamp elettriku bejn il-ħabtiet.
Huwa diffiċli li tikkaratterizza plażma ta 'nonequilibrium ta' temperatura baxxa b'numru żgħir ta 'parametri, minħabba li hija plażma ta' nonequilibrium ta 'temperatura baxxa f'sistema PECVD, fejn it-temperatura ta' l-elettroni Te mhix l-istess bħat-temperatura Tj tal-partiċelli tqal.Fit-teknoloġija PECVD, il-funzjoni primarja tal-plażma hija li tipproduċi joni u radikali ħielsa kimikament attivi.Dawn il-joni u r-radikali ħielsa jirreaġixxu ma 'jonji, atomi u molekuli oħra fil-fażi tal-gass jew jikkawżaw ħsara lill-kannizzata u reazzjonijiet kimiċi fuq il-wiċċ tas-sottostrat, u r-rendiment ta' materjal attiv huwa funzjoni tad-densità tal-elettroni, konċentrazzjoni tar-reattant u koeffiċjent ta 'rendiment.Fi kliem ieħor, ir-rendiment ta 'materjal attiv jiddependi fuq is-saħħa tal-kamp elettriku, il-pressjoni tal-gass, u l-firxa ħielsa medja tal-partiċelli fil-ħin tal-ħabta.Peress li l-gass reattiv fil-plażma jiddissoċja minħabba l-ħabta ta 'elettroni ta' enerġija għolja, il-barriera ta 'attivazzjoni tar-reazzjoni kimika tista' tingħeleb u t-temperatura tal-gass reattiv tista 'titnaqqas.Id-differenza ewlenija bejn PECVD u CVD konvenzjonali hija li l-prinċipji termodinamiċi tar-reazzjoni kimika huma differenti.Id-dissoċjazzjoni tal-molekuli tal-gass fil-plażma mhix selettiva, għalhekk is-saff tal-film depożitat minn PECVD huwa kompletament differenti minn CVD konvenzjonali.Il-kompożizzjoni tal-fażi prodotta minn PECVD tista 'tkun unika mhux ekwilibriju, u l-formazzjoni tagħha m'għadhiex limitata mill-kinetika tal-ekwilibriju.Is-saff tal-film l-aktar tipiku huwa stat amorfu.
Karatteristiċi PECVD
(1) Temperatura baxxa ta 'depożizzjoni.
(2) Naqqas l-istress intern ikkawżat min-nuqqas ta 'qbil tal-koeffiċjent ta' espansjoni lineari tal-materjal tal-membrana/bażi.
(3) Ir-rata ta 'depożizzjoni hija relattivament għolja, speċjalment depożizzjoni f'temperatura baxxa, li twassal għall-kisba ta' films amorfi u mikrokristallini.
Minħabba l-proċess ta 'temperatura baxxa ta' PECVD, il-ħsara termali tista 'titnaqqas, id-diffużjoni reċiproka u r-reazzjoni bejn is-saff tal-film u l-materjal tas-sottostrat jistgħu jitnaqqsu, eċċ., Sabiex il-komponenti elettroniċi jkunu jistgħu jiġu miksija kemm qabel ma jsiru kif ukoll minħabba l-ħtieġa għal xogħol mill-ġdid.Għall-manifattura ta 'ċirkwiti integrati fuq skala ultra-kbira (VLSI, ULSI), it-teknoloġija PECVD hija applikata b'suċċess għall-formazzjoni ta' film tan-nitrur tas-silikon (SiN) bħala l-film protettiv finali wara l-formazzjoni ta 'wajers tal-elettrodu Al, kif ukoll iċċattjar u l- formazzjoni ta 'film ta' ossidu tas-silikon bħala insulazzjoni ta 'saff ta' bejn is-saffi.Bħala apparat ta 'film irqiq, it-teknoloġija PECVD ġiet ukoll applikata b'suċċess għall-manifattura ta' transisters ta 'film irqiq (TFTs) għal displays LCD, eċċ., Bl-użu tal-ħġieġ bħala s-sottostrat fil-metodu tal-matriċi attiva.Bl-iżvilupp ta 'ċirkwiti integrati għal skala akbar u integrazzjoni ogħla u l-użu b'mod wiesa' ta 'apparat semikonduttur kompost, PECVD huwa meħtieġ li jitwettaq f'temperatura aktar baxxa u proċessi ta' enerġija tal-elettroni ogħla.Biex tissodisfa dan ir-rekwiżit, għandhom jiġu żviluppati teknoloġiji li jistgħu jissintetizzaw films ta 'flatness ogħla f'temperaturi aktar baxxi.Il-films SiN u SiOx ġew studjati b'mod estensiv bl-użu ta 'plażma ECR u teknoloġija ġdida ta' depożizzjoni ta 'fwar kimiku fil-plażma (PCVD) bi plażma helical, u laħqu livell prattiku fl-użu ta' films ta 'insulazzjoni ta' bejn is-saffi għal ċirkwiti integrati fuq skala akbar, eċċ.
Ħin tal-post: Nov-08-2022