PECVD 공정은 반도체 제조에서 기존의 화학 기상 증착(CVD)보다 낮은 온도에서 기판 위에 박막을 증착하는 데 사용되는 방법입니다. 이는 플라즈마를 사용하여 필름 증착에 필요한 화학 반응을 향상시킴으로써 이루어집니다.
PECVD 공정 요약:
PECVD는 기판에 박막을 쉽게 증착하기 위해 플라즈마를 사용합니다. 이 공정은 일반적으로 200-400°C 범위의 낮은 온도가 특징이며, 이는 425-900°C 범위의 기존 CVD 공정에서 사용되는 온도보다 훨씬 낮은 온도입니다. 플라즈마를 사용하면 이러한 낮은 온도에서 반응성 가스를 활성화할 수 있으므로 고온으로 인해 손상될 수 있는 기판에 재료를 증착하는 데 적합합니다.
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자세한 설명:반응성 가스의 활성화:
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PECVD 시스템에서 반응성 가스는 두 전극 사이에 도입되며, 그 중 하나는 접지되고 다른 하나는 무선 주파수(RF) 전력으로 전원이 공급됩니다. 13.56MHz 주파수의 RF 전력은 이 전극 사이에 플라즈마를 생성하는 데 사용됩니다. 이 플라즈마 형성은 전극 사이의 용량성 결합으로 인해 가스를 이온화하고 충돌을 통해 반응성 및 에너지 종을 생성합니다.
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화학 반응:
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플라즈마에서 생성된 반응성 종은 화학 반응을 거칩니다. 이러한 반응은 플라즈마가 제공하는 에너지에 의해 주도되며, 이는 열 에너지만 사용하는 것보다 더 효율적입니다. 이러한 반응의 생성물은 기판에 박막으로 증착됩니다.기판 위에 증착:
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반응성 종은 시스(플라즈마와 전극 사이의 영역)를 통해 확산되어 기판 표면에 흡착됩니다. 여기서 이들은 표면과 상호 작용하여 물질 층을 형성합니다. 이 과정은 원하는 필름 두께에 도달할 때까지 계속됩니다.
PECVD의 장점:
