化學氣相沉積技術在材料制備中的使用

化學氣相沉積技術生產(chǎn)多晶/非晶材料膜：

化學氣相沉積法在半導體工業(yè)中有著比較廣泛的應用。比如作為緣介質(zhì)隔離層的多晶硅沉積層。在當代，微型電子學元器件中越來越多的使用新型非晶態(tài)材料，這種材料包括磷硅玻璃、硼硅玻璃、SiO2以及 Si3N4等等。預真空室由機械泵單獨抽真空，只有在預真空室真空度達到設定值時，才能打開隔離門，進行傳送片。此外，也有一些在未來有可能發(fā)展成開關以及存儲記憶材料，例如氧化銅-氧化銅等都可以使用化學氣相沉積法進行生產(chǎn)。

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等離子體化學氣相沉積原理及特點

原理是在高頻或直流電場作用下，源氣體電離形成等離子體，基體浸沒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粒子受高能電子轟擊，結合鍵斷裂成為活性粒子，化學反應生成固態(tài)膜。沉積時，基體可加熱，亦可不加熱。工藝過程包括氣體放電、等離子體輸運，氣態(tài)物質(zhì)激發(fā)及化學反應等。激光干涉：激光干涉終點法（IEP）是用激光光源檢測透明薄膜厚度的變化，當厚度變化停止時，則意味著到達了刻蝕終點。主要工藝參數(shù)有：放電功率、基體溫度、反應壓力及源氣體成分。主要特點是可顯著降低反應溫度，已用于多種薄膜材料的制備。

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等離子體增強化學氣相沉積的主要過程

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等離子體增強化學氣相沉積（PECVD）技術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)生化學反應，從而實現(xiàn)薄膜材料生長的一種新的制備技術。由于PECVD技術是通過應氣體放電來制備薄膜的，有效地利用了非平衡等離子體的反應特征，從根本上改變了反應體系的能量供給方式。到達襯底并被吸附的化學活性物（主要是基團）的化學性質(zhì)都很活潑，由它們之間的相互反應從而形成薄膜。一般說來,采用PECVD技術制備薄膜材料時，薄膜的生長主要包含以下三個基本過程：

首先，在非平衡等離子體中，電子與反應氣體發(fā)生初級反應，使得反應氣體發(fā)生分解，形成離子和活性基團的混合物；

其二，各種活性基團向薄膜生長表面和管壁擴散輸運，同時發(fā)生各反應物之間的次級反應；

然后，到達生長表面的各種初級反應和次級反應產(chǎn)物被吸附并與表面發(fā)生反應，同時伴隨有氣相分子物的再放出。