2024-11-29
Плазма Енханцед Цхемицал Вапор Депоситион (ПЕЦВД) је широко коришћена технологија у производњи чипова. Он користи кинетичку енергију електрона унутар плазме да активира хемијске реакције у гасној фази, чиме се постиже таложење танког филма. Плазма је скуп јона, електрона, неутралних атома и молекула, који је на макроскопској скали електрично неутралан. Плазма може да складишти велику количину унутрашње енергије и, на основу својих температурних карактеристика, категорише се на термалну плазму и хладну плазму. У ПЕЦВД системима се користи хладна плазма, која се формира кроз гасно пражњење ниског притиска да би се створила неравнотежна гасовита плазма.
Која су својства хладне плазме?
Насумично топлотно кретање: Насумично топлотно кретање електрона и јона у плазми превазилази њихово усмерено кретање.
Процес јонизације: примарно узрокован сударима између брзих електрона и молекула гаса.
Енергетски диспаритет: Просечна енергија топлотног кретања електрона је 1 до 2 реда величине већа од оне тешких честица (као што су молекули, атоми, јони и радикали).
Механизам компензације енергије: Губитак енергије од судара између електрона и тешких честица може се компензовати електричним пољем.
Због сложености нискотемпературне неравнотежне плазме, тешко је описати њене карактеристике са неколико параметара. У ПЕЦВД технологији, примарна улога плазме је да генерише хемијски активне јоне и радикале. Ове активне врсте могу реаговати са другим јонима, атомима или молекулима, или покренути оштећење решетке и хемијске реакције на површини супстрата. Принос активних врста зависи од електронске густине, концентрације реактаната и коефицијената приноса, који су повезани са јачином електричног поља, притиском гаса и средњом слободном путањом судара честица.
Како се ПЕЦВД разликује од традиционалне КВБ?
Главна разлика између ПЕЦВД-а и традиционалног хемијског таложења паре (ЦВД) лежи у термодинамичким принципима хемијских реакција. У ПЕЦВД-у, дисоцијација молекула гаса унутар плазме је неселективна, што доводи до таложења слојева филма који могу имати јединствен састав у неравнотежном стању, који није ограничен кинетиком равнотеже. Типичан пример је формирање аморфних или некристалних филмова.
Карактеристике ПЕЦВД-а
Ниска температура таложења: Ово помаже у смањењу унутрашњег напрезања узрокованог неусклађеним коефицијентима линеарног топлотног ширења између филма и материјала подлоге.
Висока стопа таложења: Посебно у условима ниске температуре, ова карактеристика је погодна за добијање аморфних и микрокристалних филмова.
Смањено топлотно оштећење: Процес ниске температуре минимизира топлотно оштећење, смањује међудифузију и реакције између филма и материјала подлоге и смањује утицај високих температура на електрична својства уређаја.