PECVD(플라즈마 강화 화학 기상 증착)의 전구 기체는 일반적으로 플라즈마의 작용으로 이온화되어 여기 상태 활성기를 형성하는 반응성 기체입니다. 그런 다음 이 그룹은 기판 표면으로 확산되어 화학 반응을 거쳐 필름 성장을 완료합니다. 일반적인 전구체 가스에는 실란, 산소 및 금속, 산화물, 질화물 및 폴리머와 같은 기판에 박막 코팅을 형성할 수 있는 기타 가스가 포함됩니다.
자세한 설명:
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PECVD에서 전구 가스의 역할:
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PECVD에서 전구 가스는 기체 상태로 반응 챔버에 도입됩니다. 무선 주파수(RF), 직류(DC) 또는 마이크로파 방전에 의해 생성된 플라즈마가 이러한 가스에 에너지를 공급합니다. 이 이온화 과정은 이온, 자유 전자, 자유 라디칼, 여기 원자 및 분자를 포함하는 플라즈마를 형성합니다. 이러한 에너지화된 종은 박막을 증착하기 위해 기판과 상호 작용하기 때문에 증착 공정에 매우 중요합니다.
- 전구체 가스의 종류:실란(SiH4):
- 이산화규소 또는 질화규소와 같은 실리콘 기반 필름을 증착하는 데 일반적으로 사용됩니다.산소(O2):
- 산화물 형성을 위해 다른 가스와 함께 사용되는 경우가 많습니다.수소(H2):
- 낮은 온도에서 전구체 종의 환원 또는 분해를 돕는 데 사용됩니다.유기 가스:
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고분자 필름 증착에는 탄화불소, 탄화수소, 실리콘과 같은 가스가 사용됩니다.필름 형성 메커니즘:
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플라즈마는 반응성 종의 화학적 활성을 향상시켜 기존 CVD에 비해 훨씬 낮은 온도에서 화학 반응이 진행될 수 있도록 합니다. 플라즈마는 전구체 가스를 해리하여 기판과 반응하거나 서로 반응하여 원하는 필름을 형성할 수 있는 반응성이 높은 종을 생성합니다. 이 공정은 저온에서도 효율적이기 때문에 고열에 민감한 기판에 매우 중요합니다.
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PECVD에서 저압의 중요성:
- 대부분의 PECVD 공정은 플라즈마 종의 평균 자유 경로를 증가시켜 방전 플라즈마를 안정화하기 위해 저압에서 수행됩니다. 이러한 저압 환경은 반응성 종들이 기판 표면에 효과적으로 도달할 수 있도록 하여 증착된 필름의 균일성과 품질을 향상시킵니다.
- 다양한 PECVD 기법:RF-PECVD:
용량성 결합(CCP) 또는 유도성 결합(ICP)으로 생성할 수 있는 무선 주파수 플라즈마를 사용합니다. 유도 결합은 일반적으로 더 높은 밀도의 플라즈마를 생성하여 전구체의 보다 효율적인 해리를 유도합니다.
VHF-PECVD:
