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PECVD沉积的相关知识点介绍

发布时间: 2022-07-25  点击次数: 678次
  PECVD法生长氮化硅薄膜是利用非平衡等离子体的特性,即等离子体分子、原子、离子或激活基团与周围环境相同,而其中非平衡电子由于电子质量很小,其平均温度可以比其他粒子大一二个数量级,所以通常条件下,要高温(300℃-450℃)才能实现许多反应。在沉积过程中,特气NH3与SiH4分子在高频的作用下热运动剧烈,相互间碰撞使其分子电离,进而生成SiNx。
 
  PECVD沉积是通过化学反应方式,利用加热、等离子激励或光辐射等各种能源,在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学反应形成固态沉积物的技术。简单来说就是:两种或两种以上的气态原材料导入到一个反应室内,然后他们相互之间发生化学反应,形成一种新的材料,沉积到基片表面上。借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离,在局部形成等离子体,而等离子化学活性很强,很容易发生反应,在基片上沉积出所期望的薄膜。
 
  PECVD沉积方法区别于其它CVD方法的特点在于等离子体中含有大量高能量的电子,它们可以提供化学气相沉积过程所需的激活能。电子与气相分子的碰撞可以促进气体分子的分解、化合、激发和电离过程,生成活性很高的各种化学基团,因而显著降低CVD薄膜沉积的温度范围,使得原来需要在高温下才能进行的CVD过程得以在低温实现。等离子体增强化学气相沉积在低真空的条件下,利用硅烷气体、氮气(或氨气)和氧化亚氮,通过射频电场而产生辉光放电形成等离子体,以增强化学反应,从而降低沉积温度,可以在常温至350℃条件下,沉积氮化硅膜、氧化硅膜、氮氧化硅及非晶硅膜等。