PECVD
PECVD (الترسيب الكيميائي للبخار المعزز بالبلازما) هي تقنية تستخدم لترسيب الأغشية الرقيقة على سطح المواد.
يتضمن المبدأ بشكل أساسي الخطوات التالية:
1. مقدمة لمواد الغاز الأولية:من خلال سلائف غازية محددة (مثل السيلان والأمونيا، إلخ) إلى حجرة التفاعل. تتحلل هذه الغازات، في ظل الظروف المناسبة، لتشكل غشاءً صلبًا.
2. توليد البلازما:يتم توليد البلازما في حجرة التفاعل بتطبيق مجال كهربائي عالي التردد أو مجال كهربائي مستمر. تُثير هذه العملية جزيئات الغاز، مؤينة إياها، ومولدة جسيمات مشحونة (إلكترونات، أيونات، إلخ) وجسيمات متعادلة.
3. التفاعل الكيميائي:تحت تأثير البلازما، يتحلل الغاز المُسبق إلى مواد نشطة (مثل الذرات والجزيئات، إلخ)، والتي تتفاعل على سطح الركيزة مُشكلةً طبقة رقيقة. وبفضل وجود البلازما، يكون معدل التفاعل عادةً مرتفعًا، ويمكن ترسيبه في درجات حرارة منخفضة، مما يجعله مناسبًا للمواد الحساسة للحرارة.
4. ترسب الأغشية الرقيقة:تتجمع الأنواع النشطة على سطح الركيزة وتخضع لتفاعلات كيميائية لتكوين أغشية صلبة. أثناء عملية الترسيب، قد يؤثر تعديل معايير مثل درجة الحرارة والضغط وتدفق الغاز على جودة وخصائص الغشاء.
5. التحكم في خصائص الفيلم الرقيق:من خلال تغيير النوع ومعدل التدفق وضغط التفاعل وقوة البلازما للمادة السابقة، يمكن تحقيق ترسيب أنواع مختلفة من الأغشية الرقيقة، مثل نتريد السيليكون وأكسيد السيليكون وما إلى ذلك، لتنظيم خصائصها الكهربائية والبصرية والميكانيكية.
يتم استخدام PECVD على نطاق واسع في أشباه الموصلات والأجهزة البصرية الإلكترونية والخلايا الشمسية وغيرها من المجالات، ويتم تقديره لمميزاته في جودة الفيلم الرقيق وظروف الترسيب.
