等離子體增強化學氣相沉積(pecvd)綜述

1、等離子體增強化學氣相沉積等離子體增強化學氣相沉積（PECVD）綜述）綜述摘要：本文綜述了現(xiàn)今利用等離子體技術增強化學氣相沉積（CVD）制備薄膜的原理、工藝設備現(xiàn)狀和發(fā)展。關鍵詞：等離子體；化學氣相沉積；薄膜；一、等離子體概論——基本概念、性質和產生物質存在的狀態(tài)都是與一定數(shù)值的結合能相對應。通常把固態(tài)稱為第一態(tài)，當分子的平均動能超過分子在晶體中的結合能時，晶體結構就被破壞而轉化成液體(第二態(tài))或直接轉化為氣體(第三態(tài))；當液體中分子平均

2、動能超過范德華力鍵結合能時，第二態(tài)就轉化為第三態(tài)；氣體在一定條件下受到高能激發(fā)，發(fā)生電離，部分外層電子脫離原子核，形成電子、正離子和中性粒子混合組成的一種集合體形態(tài)，從而形成了物質第四態(tài)——等離子體。只要絕對溫度不為零，任何氣體中總存在有少量的分子和原子電離，并非任何的電離氣體都是等離子體。嚴格地說，只有當帶電粒子密度足夠大，能夠達到其建立的空間電荷足以限制其自身運動時，帶電粒子才會對體系性質產生顯著的影響，換言之，這樣密度的電離氣體才

3、能夠轉變成等離子體。此外，等離子體的存在還有空間和時間限度，如果電離氣體的空間尺度L下限不滿足等離子體存在的LlD（德拜長度lD）的條件，或者電離氣體的存在的時間下限不滿足ttp（等離子體的振蕩周期tp）條件，這樣的電離氣體都不能算作等離子體。也叫低溫等離子體。低溫等離子體中的電子具有足夠高的能量，能夠使得反應物分子實現(xiàn)激發(fā)、離解和電離；再者，由于反應能量是由電場通過電子提供的，能夠在較低的溫度下進行反應，使得反應體系可以保持低溫。正因

4、此，非平衡性對于等離子體化學與工藝具有十分重要的意義，通常基于低溫等離子體技術的設備投資少、節(jié)省能源，因此獲得了非常廣泛的應用。等離子體特別是熱等離子體一般伴隨著強光發(fā)射，除可見光外，還會有大量的紫外線和X射線。輻射會釋放能量，造成等離子體能量的損失，熱等離子體的輻射能量損失約占等離子體有效輸出功率的30%；輻射所釋放的能量可有效地激活反應體系或者對反應過程產生重要影響；等離子體輻射是診斷等離子體狀態(tài)的重要途徑，等離子體密度、溫度及化學

5、物質在等離子體中的反應過程都可以因輻射而進行實時監(jiān)測。等離子體產生方法有天然和人工。人工有燃燒和氣體放電，放電包括：①電??；②高頻；③激波④激光；⑤聚變等放電法。二、等離子體增強化學氣相沉積技術1、等離子體增強化學氣相沉積的原理化學氣相沉積（Chemicalvapdeposition，CVD）是反應物質在氣態(tài)條件下發(fā)生化學反應，生成固態(tài)物質沉積在加熱的固態(tài)基體表面，進而制得固體材料的工藝技術，常用于制造薄膜（如多晶硅、非晶硅、氧化硅等）