磁激活等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備的研制.pdf

1、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)法之所以得到廣泛的重視和應(yīng)用，主要是由于其具有繞鍍性好，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，降低反應(yīng)溫度等優(yōu)點(diǎn)。但是，PECVD中等離子體的密度沿徑向分布均勻性較差、空間氣氛化學(xué)活性較差。根據(jù)電子發(fā)射理論以及正交電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)等離子體中帶電粒子的束縛原理，設(shè)想在PECVD的基礎(chǔ)上加入電子發(fā)射源和正交電磁場(chǎng)，可以達(dá)到控制和約束等離子體中帶電粒子運(yùn)動(dòng)的目的，從而可增強(qiáng)等離子場(chǎng)的密度和范圍，使反應(yīng)場(chǎng)的活力增加，提高了反應(yīng)空間

2、的活化能力，從而提高膜層質(zhì)量。 將電子發(fā)射源和磁場(chǎng)裝置成功引入PECVD設(shè)備中，構(gòu)成磁激活PECVD系統(tǒng)。經(jīng)過調(diào)試后，本文分析了磁場(chǎng)、電子發(fā)射源、活化源和離化源相互之間的變化規(guī)律，以及各種參數(shù)對(duì)等離子場(chǎng)產(chǎn)生的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由于電子發(fā)射源和活化源提高了空間電子的數(shù)目及動(dòng)能，對(duì)工作氣體在輝光等離子體場(chǎng)中離化有很好的促進(jìn)作用，顯著提高了工作氣體的離化率。由于正交電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的束縛作用增強(qiáng)，碰撞幾率增加，反應(yīng)空間的離化率大