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淺析PECVD系統的工藝原理
發布時間:2022-04-19 點擊量:48
   PECVD系統主要由真空和壓力控制系統、淀積系統、氣體及流量控制、系統安全保護系統、計算機控制等部分組成。該技術是在低氣壓下,利用低溫等離子體在工藝腔體的陰極上(即樣品放置的托盤)產生輝光放電,利用輝光放電(或另加發熱體)使樣品升溫到預定的溫度,然后通入適量的工藝氣體,這些氣體經一系列化學反應和等離子體反應,最終在樣品表面形成固態薄膜。
  
  工藝原理:
  在反應過程中,反應氣體從進氣口進入爐腔,逐漸擴散至樣品表面,在射頻源激發的電場作用下,反應氣體分解成電子、離子和活性基團等。這些分解物發生化學反應,生成形成膜的初始成分和副反應物,這些生成物以化學鍵的形式吸附到樣品表面,生成固態膜的晶核,晶核逐漸生長成島狀物,島狀物繼續生長成連續的薄膜。在薄膜生長過程中,各種副產物從膜的表面逐漸脫離,在真空泵的作用下從出口排出。
  
  薄膜制備工藝在超大規模集成電路技術中有著非常廣泛的應用,按照其成膜方法可分為兩大類:物理氣相沉積(PVD)和化學氣相沉積(CVD)。等離子增強型化學氣相淀積(PECVD)是化學氣相淀積的一種,其淀積溫度低是它突出的優點。PECVD淀積的薄膜具有優良的電學性能、良好的襯底附著性以及臺階覆蓋性,正由于這些優點使其在超大規模集成電路、光電器件、MEMS等領域具有廣泛的應用。
  
  PECVD系統是一門復雜的工藝,要保證淀積薄膜的質量,除了要保證設備的穩定性外,還必須掌握和精通其工藝原理及影響薄膜質量的各種因素,以便在出現故障時,能迅速分析出導致故障的原因。另外,對設備的日常維護和保養也非常重要。
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