等離子體化學(xué)氣相沉積原理及特點(diǎn)

原理是在高頻或直流電場(chǎng)作用下，源氣體電離形成等離子體，基體浸沒(méi)在等離子體中或放置在等離子體下方，吸附在基體表面的反應(yīng)粒子受高能電子轟擊，結(jié)合鍵斷裂成為活性粒子，化學(xué)反應(yīng)生成固態(tài)膜。沉積時(shí)，基體可加熱，亦可不加熱。工藝過(guò)程包括氣體放電、等離子體輸運(yùn)，氣態(tài)物質(zhì)激發(fā)及化學(xué)反應(yīng)等。主要工藝參數(shù)有：放電功率、基體溫度、反應(yīng)壓力及源氣體成分。主要特點(diǎn)是可顯著降低反應(yīng)溫度，已用于多種薄膜材料的制備。ICP頭尺寸：340mmmm，噴淋頭與樣品之間電極間距50mm。

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等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積的主要過(guò)程

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等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積（PECVD）技術(shù)是借助于輝光放電等離子體使含有薄膜組成的氣態(tài)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)薄膜材料生長(zhǎng)的一種新的制備技術(shù)。由于PECVD技術(shù)是通過(guò)應(yīng)氣體放電來(lái)制備薄膜的，有效地利用了非平衡等離子體的反應(yīng)特征，從根本上改變了反應(yīng)體系的能量供給方式。物理氣相沉積和化學(xué)氣相沉積的區(qū)別化學(xué)氣相沉積過(guò)程中有化學(xué)反應(yīng)，多種材料相互反應(yīng)，生成新的的材料。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)；

然后，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。