تلعب البلازما دورًا حاسمًا في الترسيب الكيميائي المحسّن للبخار بالبلازما (PECVD) من خلال تسهيل التفاعلات الكيميائية في درجات حرارة أقل من طرق التنشيط الحراري التقليدية. وفيما يلي شرح مفصل لدورها:
الملخص:
يتمثّل دور البلازما في الترسيب الكيميائي المعزز بالبخار الكيميائي (PECVD) في تعزيز النشاط الكيميائي للأنواع التفاعلية، مما يسمح بترسيب الأغشية الرقيقة عند درجات حرارة منخفضة من خلال خلق أنواع نشطة وتفاعلية من خلال تأين جزيئات الغاز.
-
شرح مفصل:توليد الأنواع النشطة والتفاعلية:
-
في تقنية PECVD، يتم توليد البلازما باستخدام طاقة التردد اللاسلكي (RF) بتردد 13.56 ميجاهرتز، والتي تشعل وتحافظ على تفريغ متوهج بين قطبين كهربائيين. وينطوي تكوين البلازما هذا على تأين جزيئات الغاز، مما يحولها إلى حالة تفاعلية عالية تعرف باسم البلازما. وتؤدي عملية التأين إلى تكسير جزيئات الغاز إلى أنواع تفاعلية مثل الأيونات والإلكترونات والجذور. وهذه الأنواع عالية الطاقة والتفاعلية كيميائياً، وهو أمر ضروري للتفاعلات الكيميائية اللاحقة التي تؤدي إلى ترسيب الفيلم.
-
ترسيب بدرجة حرارة منخفضة:
-
يعتمد الترسيب الكيميائي التقليدي للبخار الكيميائي (CVD) على الطاقة الحرارية لتنشيط التفاعلات الكيميائية اللازمة لترسيب الفيلم. ومع ذلك، يستفيد الترسيب الكيميائي بالترسيب الكهروضوئي بالترسيب الحراري الذاتي من الطاقة الناتجة عن البلازما لتنشيط هذه التفاعلات التي يمكن أن تحدث في درجات حرارة أقل بكثير. وهذا الأمر مهم بشكل خاص للركائز التي لا يمكنها تحمل درجات الحرارة المرتفعة، مثل البوليمرات أو بعض المواد شبه الموصلة. وتوفر طاقة البلازما التنشيط اللازم للتفاعلات الكيميائية دون الحاجة إلى درجات حرارة عالية للركيزة.تعزيز النشاط الكيميائي:
-
تعزز بيئة البلازما النشاط الكيميائي للأنواع التفاعلية. ويسمح هذا التعزيز بتكوين مركبات مختلفة (مثل الأكاسيد والنتريدات) والبنى المعقدة (مثل الكربيدات والكربونات) في درجات حرارة منخفضة. وتتيح التفاعلية العالية للأنواع المتولدة من البلازما تفاعلات كيميائية أكثر تعقيدًا وتحكمًا في التفاعلات الكيميائية، وهو أمر بالغ الأهمية للترسيب الدقيق للأغشية الرقيقة ذات الخصائص المرغوبة.
تحكم قابل للضبط في تكوين الفيلم:
