等离子体cvd设备(等离子 crt)

PECVD--等离子体化学气相沉积法 为了使化学反应能在较低的温度下进行，利用了等离子体的活性来促进反应。

大家好，今天微星自动化小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于等离子体cvd设备的问题，于是微星自动化小编就整理了3个相关介绍等离子体cvd设备的解答，让我们一起看看吧。

文章目录：

1. PECVD工作原理是什么?
2. CVD技术是什么?
3. CVD法和HTHP法合成钻石的区别是什么

一、PECVD工作原理是什么?

1PECVD工艺的基本原理

PECVD技术是在低气压下，利用低温等离子体在工艺腔体的阴极上（即样品放置的托盘）产生辉光放电，利用辉光放电（或另加发热体）使样品升温到预定的温度，然后通入适量的工艺气体，这些气体经一系列兆衫化学反应和等离子体反应，最终在样品表面形成固态薄膜。其工艺原理示意图如图1所示。

在反应过程中，反应气体从进气口进入炉腔，逐渐扩散至样品表面，在射频源激发的电场作用下，反应气体分解成电子、离子和活性基团等。这些中圆分解物发生化学反应，生成形成膜的初始成分和副反应物，这些生成物以化学键的形式吸附到样品表面，生成固态膜的晶核，晶核逐渐生长成岛状物，岛状物继续生长成连续的薄膜。在薄膜生长过程中，各种副产物从膜的表面逐渐脱离，在真空泵的作用下从出口排出。

2.2PECVD设备的基本结构

PECVD设备主要由真空和压力控制系统、淀积系统、气体及流量控制、系统安全保护系统、计算机控制等部分组成。其设备结构框图如图2所示。

2.2.1真空和压力控制系统

真空和压力控制系统包括机械泵、分子泵、粗抽阀、前级阀、闸板阀、真空计等。为了减少氮气、氧气以及水蒸气对淀积工艺的影响，真空系统一般采用干泵和分子泵进行抽气，干泵用于抽低真空，与常用的机械油泵相比，可以避免油泵中的油气进入真空室污染基片。在干泵抽到一定压力以下后，打开闸板阀，用分子泵抽高真空。分子泵的特点是抽本体真空能力强，尤其是除水蒸汽的能力非常强。

2.2.2淀积系统

淀积系统由射频电源、水冷系统、基片加热装置等组成。它是PECVD的核心部分。射频电源的作用是使反应气体离子化。水冷系统主要为PECVD系统的机械泵、罗茨泵、干泵、分子泵等提供冷却，当水温超过泵体要求的温度时，它会发出报警信号。冷却水的管路采用塑料管等绝缘材料，不可用金属管。基片加热装置的作用使样品族培腔升温到工艺要求温度，除掉样品上的水蒸气等杂质，以提高薄膜与样品的附着力。

2.2.3气体及流量控制系统

PECVD系统的气源几乎都是由气体钢瓶供气，这些钢瓶被放置在有许多安全保护装置的气柜中，通过气柜上的控制面板、管道输送到PECVD的工艺腔体中。

在淀积时，反应气体的多少会影响淀积的速率及其均匀性等，因此需要严格控制气体流量，通常采用质量流量计来实现精确控制。

二、CVD技术是什么?

• CVD技术是原料气或蒸汽通过气相反应沉积出固态物质，因此把CVD技术用于无机合成和材料制备时具有以下特点：

• •（1）沉积反应如在气固界面上租辩发生则沉积物将按照原有固态基底（又称）的形状包覆一层薄膜。

• •（2）涂层的化学成分可以随气相组成的改变而改睁型猜变从而获得梯度沉积物或得到混合镀层。

  

• •（3）采用某种基底材料，沉积物达到一定厚度以后又容易与基底分离，这样就可以得到各种特定形状的游离沉积物器具。

• •（4）在CVD技术中也可以沉积生成晶体或细粉状物质，或者使沉积反应发生在气相中而不是在基底表面上，这样得到的无机合成物质可以是很细的粉末，甚至是纳米尺度的微粒称为纳米超细粉末。

• •（5）CVD工艺是在较低压力和温度下进行的，不仅用来增密炭基材料，还可增强材料断裂强度和抗震性能是在较低压力和温度下进行的。

• •CVD技术根据反应类型或者压力可悉型分为低压CVD(LPCVD)、常压CVD(APCVD)、亚常压CVD(SACVD)、超高真空CVD(UHCVD)、等离子体增强CVD(PECVD)、高密度等离子体CVD(HDPCVD)、快热CVD(RTCVD)、金属有机物CVD(MOCVD)

三、CVD法和HTHP法合成钻石的区别是什么

高温高压(HTHP)法最早是以石墨为原料的，引入适宜的金属催化剂Fe、Co、Ni、Mn、Cr等，在2000K以上温度，几万个大气压下可以合成金刚石。目前，高温高压(HTHP)法只能生长小颗粒的金刚石;在合成大颗粒金刚石单晶方面主要使用晶种法，在较高压力和较高温度下(6000MPa，1800K)，几天时间内使晶种长成粒度为几个毫米，重达几个克拉的宝石级人造金刚石，较长时间的高温高压使得生产成本昂贵，设备要求苛刻。而且HTHP金刚石由于使用了金属催化剂，使得金刚石中残留有微量的金属粒子，因此要想完全取代天猜差然金刚石还有相当的距离[9]。

1.3.2化学气相沉积(CVD)

[10]法

化学气相沉积(CVD)法是在高温条件下使原料分解，生成碳原子或甲基原子团等活性粒子，并在一定工艺条件下，在基材(衬底)材料上沉积生长金刚石膜的方法。常见的CVD方法包括:热化学沉积(TCVD)法，等离子体化学气相沉积(PCVD)法。等离子体化学气相沉积法又可穗烂皮以分为直流等离子体化学气相沉积(DC-PCVD)法、射频等离子体化学气相沉积(RF-PCVD)

法和微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法及微波电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积(ECR-PCVD)法等。

微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)由于微波激发等离子体具有无极放电、污染少、等离子体密度高、成本低、衬底外形适应性强等优点，受到国内外研究者的普边关注。而且其中等离子体是由微波激发产生，微历扮波能通过波导管传输到沉积生长室，使气体激发成为等离子体并分解为各种基团。圆筒状微波等离子体CVD是最基本的一种装置，通过矩形波导管把2.45GHz的微波限制在发生器和生长室之间，衬底经微波辐射和等离子体加热。

到此，以上就是微星自动化小编对于等离子体cvd设备的问题就介绍到这了，希望介绍关于等离子体cvd设备的3点解答对大家有用。