プラズマ蒸着リアクターは、プラズマから高エネルギーの荷電粒子を使用して、ターゲット材料から原子を放出させる高度なツールである。この原子を基板上に堆積させて薄膜を形成する。このプロセスは汎用性が高く、厚さ、硬度、屈折率などの特性を正確に制御することができます。
4つのポイント
1.プラズマの生成
プラズマは通常、電極間の放電によって生成される。この放電は基材の周囲に光るシースを形成し、化学反応に必要な熱エネルギーに寄与する。
プラズマ生成のさまざまな方法には、容量プラズマ、誘導放電、電子サイクロトロン共鳴リアクター、ヘリコン波アンテナなどがある。それぞれの方法には、独自のプラズマ密度と前駆体解離効率がある。
2.成膜プロセス
プラズマはターゲット材料から原子を解放する。これらの中性原子はプラズマ内の強い電磁場から逃れ、基板と衝突することができる。この衝突によって薄膜が形成される。
前駆体ガス分子と高エネルギー電子の衝突によってプラズマ内で開始された化学反応は、ガスが基板に流れる間続きます。これらの反応は薄膜の成長に極めて重要である。
3.プラズマ蒸着リアクターの種類
直接PECVDリアクター： このセットアップでは、プラズマが成膜チャンバー内の基板に直接接触する。この直接的な相互作用は、イオンボンバードメントや電極不純物による基板損傷につながることがある。
リモートPECVDリアクター： この方法では、プラズマと基板が直接接触することがないため、不純物が少なく、よりクリーンなコーティングプロセスが実現する。
4.成膜特性の制御
蒸着膜の膜厚、硬度、屈折率などの特性は、リアクター内のガス流量や動作温度を調整することで精密に制御することができます。
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