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浅析PECVD系统的工艺原理
发布时间:2022-04-19 点击量:81
   PECVD系统主要由真空和压力控制系统、淀积系统、气体及流量控制、系统安全保护系统、计算机控制等部分组成。该技术是在低气压下,利用低温等离子体在工艺腔体的阴极上(即样品放置的托盘)产生辉光放电,利用辉光放电(或另加发热体)使样品升温到预定的温度,然后通入适量的工艺气体,这些气体经一系列化学反应和等离子体反应,最终在样品表面形成固态薄膜。
  
  工艺原理:
  在反应过程中,反应气体从进气口进入炉腔,逐渐扩散至样品表面,在射频源激发的电场作用下,反应气体分解成电子、离子和活性基团等。这些分解物发生化学反应,生成形成膜的初始成分和副反应物,这些生成物以化学键的形式吸附到样品表面,生成固态膜的晶核,晶核逐渐生长成岛状物,岛状物继续生长成连续的薄膜。在薄膜生长过程中,各种副产物从膜的表面逐渐脱离,在真空泵的作用下从出口排出。
  
  薄膜制备工艺在超大规模集成电路技术中有着非常广泛的应用,按照其成膜方法可分为两大类:物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。等离子增强型化学气相淀积(PECVD)是化学气相淀积的一种,其淀积温度低是它突出的优点。PECVD淀积的薄膜具有优良的电学性能、良好的衬底附着性以及台阶覆盖性,正由于这些优点使其在超大规模集成电路、光电器件、MEMS等领域具有广泛的应用。
  
  PECVD系统是一门复杂的工艺,要保证淀积薄膜的质量,除了要保证设备的稳定性外,还必须掌握和精通其工艺原理及影响薄膜质量的各种因素,以便在出现故障时,能迅速分析出导致故障的原因。另外,对设备的日常维护和保养也非常重要。
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