化学气相沉积,又称CVD(Chemical Vapor Deposition)。这是一种以Gas为原材料,在空间进行气相化学反应,在样品表面进行固态薄膜沉积的工艺技术。
PECVD工艺的影响因素如下:
极板间距和反应室尺寸:极板间距较大时,会加重电场的边缘效应,影响淀积的均匀性。反应腔体的尺寸可以增加生产率,但是也会对厚度的均匀性产生影响。故而应该选择合适的尺寸,并不是尺寸越大越好。
发生器的工作频率:射频PECVD通常采用13.56MHz频段射频电源,频率高,等离子体中离子的轰击作用强,淀积的薄膜更加致密。高频淀积的薄膜,其均匀性明显好于低频,这时因为当射频电源频率较低时,靠近极板边缘的电场较弱,其淀积速度会低于极板中心区域,而频率高时则边缘和中心区域的差别会变小。
发生器的功率:射频的功率越大离子的轰击能量就越大,有利于淀积膜质量的改善。因为功率的增加会增强气体中自由基的浓度,使淀积速率随功率直线上升,当功率增加到一定程度,反应气体完全电离,自由基达到饱和,淀积速率则趋于稳定。
腔体压力:形成等离子体时,气体压力过大,单位内的反应气体增加,因此速率增大,但同时气压过高,平均自由程减少,不利于淀积膜对台阶的覆盖。气压太低会影响薄膜的淀积机理,导致薄膜的致密度下降,容易形成针状态缺陷;气压过高时,等离子体的聚合反应明显增强,导致生长网络规则度下降,缺陷也会增加。
样品温度:样品温度对薄膜质量的影响主要在于局域态密度、电子迁移率以及膜的光学性能,样品温度的提高有利于薄膜表面悬挂键的补偿,使薄膜的缺陷密度下降。样品温度对淀积速率的影响小,但对薄膜的质量影响很大。温度越高,淀积膜的致密性越大,高温增强了表面反应,改善了膜的成分。
PECVD的工艺优点:
1、均匀性和重复性好,可大面积成膜;
2、可在较低温度下成膜;
3、台阶覆盖优良;
4、薄膜成分和厚度易于控制;
5、适用范围广,设备简单,易于产业化。
PECVD工艺注意要点:
1、要求有较高的初始真空;
2、防止交叉污染;
3、原料气体具有腐蚀性、可燃性、爆炸性、易燃性和毒性,应采取必要的防护措施。
旭阿科技专业提供PECVD工艺支持以及设备销售服务,热线:021-31598236。