Das PECVD-Verfahren (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) ist eine Technik zur Abscheidung dünner Schichten aus dem Gaszustand in einen festen Zustand auf einem Substrat.
Bei diesem Verfahren wird das Ausgangsgas oder der Dampf durch ein Plasma aktiviert, was die Abscheidung von Schichten bei niedrigeren Temperaturen als bei herkömmlichen CVD-Verfahren ermöglicht.
Dadurch eignet es sich für ein breiteres Spektrum von Substraten, einschließlich Materialien mit niedrigem Schmelzpunkt und in einigen Fällen sogar Kunststoffe.
Wie funktioniert das PECVD-Verfahren? Die 5 wichtigsten Schritte werden erklärt
1. Einleiten des Precursor-Gasgemischs
Das PECVD-Verfahren beginnt mit der Einleitung eines Vorläufergasgemisches in einen Reaktor.
2. Erzeugung eines Plasmas
Anschließend wird mit Hilfe von HF-Energie bei 13,56 MHz ein Plasma erzeugt, das die Glimmentladung zwischen zwei parallelen Elektroden zündet und aufrechterhält.
Dieses Plasma ist für die Erzeugung reaktiver und energetischer Spezies durch Kollisionen verantwortlich.
3. Diffusion und Adsorption
Diese reaktiven Spezies diffundieren durch die Hülle und werden auf der Substratoberfläche adsorbiert, wo sie interagieren und eine Materialschicht bilden.
4. Reaktion und Abscheidung
Die Plasmaenergie und nicht nur die Wärmeenergie treibt die Reaktionen zwischen den angeregten Spezies und dem Substrat an und ermöglicht die Abscheidung dünner Schichten bei niedrigeren Temperaturen, wobei die gewünschten Schichteigenschaften erhalten bleiben.
5. Anwendung in der Halbleiterindustrie
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das PECVD-Verfahren eine Niedertemperatur-Vakuum-Dünnschichttechnik ist, bei der Plasmen zur Aktivierung von Quellgasen und zur Abscheidung von Schichten auf einer Vielzahl von Substraten eingesetzt werden.
Diese Methode ist besonders nützlich in der Halbleiterindustrie, wo sie die Abscheidung von Schichten auf Oberflächen ermöglicht, die den Temperaturen herkömmlicher CVD-Verfahren nicht standhalten.
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