硅烷裂解為中性原子基團需要的能量比電離為離子所需的能量低得多,如⒊H4裂解為⒊H3需要能量是3,5eV,而電離成⒏H1+需要的能量是12eV。因此,裂解更容易發(fā)生。 K4B1G0846G-BCF8實際過程中,是由高能電子的溫度決定其碰撞硅烷時是出現(xiàn)硅烷的裂解還是硅烷的電離的。在常規(guī)PEC`⊙的等離子體中,以裂解為主,因此原子基團比離子多得多。

   原子基團是非�；顫姷募せ顟B(tài)物質(zhì),一旦形成,就與襯底表面發(fā)生相互作用而被吸附。所吸附的原子基團之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成薄膜物分子,并在襯底表面重新排列。分子向穩(wěn)定的結(jié)點位置的遷

移取決于襯底溫度。襯底溫度越高,所得薄膜的質(zhì)量就越好。因為化學(xué)反應(yīng)是在激活態(tài)物質(zhì)之間發(fā)生的,所以能在較低溫度下進行。但是,襯底溫度會改變激活態(tài)物質(zhì)吸附在表面的趨勢,從而改變薄膜的性質(zhì)。例如,襯底溫度會影響薄膜的組成,襯底溫度低時,可能有更多的氫留在薄膜中,薄膜的密度和折射系數(shù)降低。

   離子與襯底的作用主要是對襯底表面的撞擊,這有可能使得已淀積物發(fā)生濺射,濺射物以不同角度離開時,有一些會淀積在高臺階邊緣,從而改善臺階覆蓋。濺射也影響薄膜的密度和附著性。襯底電極與等離子體的電勢差對離子與表面的相互作用有影響。電勢差可能是由外加偏置電場產(chǎn)生的,也可能是由離子撞擊表面使之帶電而產(chǎn)生的自偏置。離子與表面相互作用會改變薄膜的性質(zhì),如改變薄膜內(nèi)應(yīng)力。由以上工藝機理可知,PEC`①除了具有較低I藝溫度的優(yōu)勢之外,通常所淀積薄膜的臺階覆蓋性、附著性也好于川℃⑷。但是,采用PECXT,得到的薄膜由于淀積溫度較低,生成的副產(chǎn)物氣體未完全排除,一般含有高濃度的氫,有時也含有相當劑量的水和氮,因此薄膜疏松,密度低。而且薄膜材料多是非理想的化學(xué)配比,如制備的氧化膜不是嚴格的二氧化硅,氮化硅也不是嚴格的四氮化三硅。

   如果襯底能夠耐受高溫的話,通常淀積完成之后進行原位高溫烘烤來降低氫的含量,并使薄膜致密,這些烘烤還可以用來控制薄膜應(yīng)力。

   PECVD是典型的表面反應(yīng)速率控制淀積方法,因此要想保證薄膜的均勻性,就需要精確控制襯底溫度。此外,影響薄膜淀積速率與質(zhì)量的主要因素還有反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)、射頻功率的強度和頻率、反應(yīng)劑與稀釋劑氣體劑量、抽氣速率。PECVD法制各的薄膜適合作為集成電路或分立器件芯片的鈍化和保護介質(zhì)薄膜。