等離子體化學氣相沉積(PCVD)在電力的激發(fā)輸入方式上有外部、內部感應耦合兩種方式;從生產過程作分類的話,可分為批量式的、連續(xù)式以及半連續(xù)式等幾類,本文分別做PCVD鍍膜的類別介紹:
1、內部感應耦合方式
(1)半連續(xù)式
這種方式類似于離子鍍膜、濺射鍍膜等利用等離子體的工藝,它在PCVD裝置內部通入大氣時,器壁就會對水蒸氣等雜質進行吸附,在等離子體作用之下,這些吸附雜質會沾污、解吸等離子體,導致產生對膜層質量較大的負面影響。所以PCVD真空設備更易受到污染,因此非常有必要使反應器處于較穩(wěn)定高真空狀態(tài)。
(2)批量式
反應器中以平行相對的方式布置尺寸為ø650mm的電極,用反應器外面的加熱器加熱基材至350ºC的高溫,利用磁旋轉裝置進行旋轉。基材與高頻電極間約有50mm的距離,在基板中心有反應氣體向四周流動,由基材下面的四個排氣口排走廢氣。由50RHz的高頻電源激發(fā)等離子體,以500W的功率維持放電。
2、外部感應耦合方式
(1)連續(xù)式
是由裝料室、卸料室、沉積室等三個部分構成的PCVD連續(xù)性生產設備。其中,五個反應器組成沉積室,采用外部感應耦合方法進行等離子激發(fā)。自動化生產可通過對工藝過程的控制來實現。該類型設備的優(yōu)點是,反應器有較集中的功率,使用Si氣體濃度較低就能獲得沉積速度較高,而且安全高。
(2)批量式
在石英管的外側繞上高頻線圈,接上供氣系統(tǒng)抽氣,系統(tǒng)就組成了反應器。高頻線圈從外部把高頻電力輸給反應器中的氣體,產生等離子體。
PCVD鍍膜裝置在制備非晶硅膜或SiN?膜中,薄膜的電學性能、內應力等性能很大程度上均取決于氫含量的多少,因此,在薄膜沉積過程當中需要注意避免裝置被污染。
來源:振華真空設備
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