الترسيب بالبخار الكيميائي المحسّن بالبلازما (PECVD) هو عملية ترسيب الأغشية الرقيقة بالتفريغ منخفضة الحرارة التي تستخدم البلازما لتعزيز التفاعلات الكيميائية، مما يسمح بترسيب الأغشية الرقيقة في درجات حرارة أقل من تلك المستخدمة في عمليات الترسيب بالبخار الكيميائي التقليدية. وهذا يجعل تقنية PECVD مفيدة بشكل خاص لطلاء الركائز الحساسة للحرارة في صناعة أشباه الموصلات.
مبدأ عملية PECVD:
تتضمن عملية PECVD إدخال غازات السلائف في غرفة الترسيب. وخلافًا لعملية التفريغ الكهروضوئي البولي كهروضوئي التقليدي الذي يعتمد على الحرارة لتحفيز التفاعلات الكيميائية، تستخدم عملية التفريغ الكهروضوئي البولي كهروضوئي تفريغًا كهربائيًا لتوليد البلازما. وتوفّر هذه البلازما الطاقة اللازمة لتفكيك الغازات السلائفية، مما يؤدي إلى تكوين أنواع تفاعلية ترسب طبقة رقيقة على الركيزة.توليد البلازما:
يتم إنشاء البلازما عن طريق تطبيق تفريغ تردد لاسلكي (RF) أو تفريغ تيار مباشر (DC) بين قطبين داخل الغرفة. ويعمل هذا التفريغ على تأيين غاز البلازما وتحويله إلى حالة البلازما. وتتكون البلازما من الجذور التفاعلية والأيونات والذرات المحايدة والجزيئات التي تتشكل من خلال التصادمات في المرحلة الغازية. وتسمح هذه العملية بالحفاظ على الركيزة في درجات حرارة منخفضة نسبيًا، تتراوح عادةً بين 200-500 درجة مئوية.
ظروف التشغيل:
تعمل أنظمة PECVD عند ضغوط منخفضة، عادةً في نطاق 0.1-10 تور. ويقلل هذا الضغط المنخفض من التشتت ويعزز ترسيب الفيلم المنتظم. لا تقلل درجة حرارة التشغيل المنخفضة من الأضرار التي تلحق بالركيزة فحسب، بل توسع أيضًا نطاق المواد التي يمكن ترسيبها.مكونات أنظمة PECVD:
