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PECVD單字面意思為:等離子(P)增強(qiáng)(E)化學(xué)氣相淀積(CVD)。反應(yīng)氣體在設(shè)備射頻(RF)作用下轉(zhuǎn)變成等離子體從而進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成需要的膜材料。相對(duì)來(lái)說(shuō)反應(yīng)溫度較低。成膜致密性比爐管差。但效率高易維護(hù)。
一般說(shuō)來(lái),采用PECVD 技術(shù)制備薄膜材料時(shí),薄膜的生長(zhǎng)主要包含以下三個(gè)基本過(guò)程:
首先,在非平衡等離子體中,電子與反應(yīng)氣體發(fā)生初級(jí)反應(yīng),使得反應(yīng)氣體發(fā)生分解,形成離子和活性基團(tuán)的混合物;
其二,各種活性基團(tuán)向薄膜生長(zhǎng)表面和管壁擴(kuò)散輸運(yùn),同時(shí)發(fā)生各反應(yīng)物之間的次級(jí)反應(yīng);
最后,到達(dá)生長(zhǎng)表面的各種初級(jí)反應(yīng)和次級(jí)反應(yīng)產(chǎn)物被吸附并與表面發(fā)生反應(yīng),同時(shí)伴隨有氣相分子物的再放出。
氣體(如SiH4,NH3,N2等)在射頻電源的作用下電離成離子;經(jīng)過(guò)多次碰撞產(chǎn)生了大量的SiH3-,H-等活性基;這些活性基被吸附在基板上或者取代基板表面的H原子;被吸附的原子在自身動(dòng)能和基板溫度的作用下在基板表面遷移,選擇能量最低的點(diǎn)穩(wěn)定下來(lái);同時(shí)基板上的原子不斷脫離周圍原子的束縛,進(jìn)入等離子體中,以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡;當(dāng)原子沉積速度大于逃逸速度后就可以不斷在基板表面沉積成我們所需要的薄膜了。
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