在微電子工藝中,等離子體技術(shù)是多個單項工藝中都經(jīng)常使用的技術(shù),如等離子增強化學(xué)氣相淀積、PIC12F615濺射、干法刻蝕等,在介紹等離子增強化學(xué)氣相淀積工藝之前,首先介紹等離子的產(chǎn)生方法及狀態(tài)特點。

   直流氣體輝光放電

   在通常情況下,氣體處于電中性狀態(tài),只有極少量的分子受到高能宇宙射線的激發(fā)而電離。在沒有外加電場時,這些電離的帶電粒子與氣體分子一樣,作雜亂無章的熱運動。當有外加電場時,氣體放電情況和所加載的電壓有關(guān)。直流氣體輝光放電裝置如圖713所示,在一個圓柱形玻璃管內(nèi)部兩端裝上兩個平板電極,玻璃管內(nèi)氣體的真空度為幾至幾十帕,當平板電極上加載直流電壓時,電路中有電流存在,隨著電壓變化氣體放電呈現(xiàn)出不同的方式和特性。

   是直流氣體輝光放電FV曲線。在曲線的爹乙段是暗流區(qū)。在這個區(qū)域氣體中自然產(chǎn)生的離子和電子做定向運動,運動速度隨著電壓的增加而加快,電流也就隨著電壓增加而線性增大。當電壓足夠大時,帶電粒子的運動速度達到飽和值,這時電流達到某一極大值,再增加壓,電流并不隨之增加。因為氣體中自然電離分子很少,數(shù)量和速度又是基本恒定的,即使再提高電壓,遷移到達電極的電子和離子數(shù)目也不再變化,所以宏觀上表現(xiàn)出電流微弱且不穩(wěn)定,通常僅有10^“~1onA,而且這個電流值的大小取決于氣體中的電離分子數(shù)。氣體在此區(qū)間導(dǎo)電而不發(fā)光,為無光放電,故稱暗流區(qū)。