PLASMA-ENHANCED CHEMICAL VAPOR DEPOSITION

Il plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) è un processo utilizzato per depositare pellicole sottili da uno stato gassoso (vapore) ad uno stato solido su un substrato. Le reazioni chimiche coinvolte nel processo si verificano dopo la produzione di un plasma di gas reagenti. Il plasma viene prodotto generalmente da RF (AC) o scarica DC tra due elettrodi, tra i quali lo spazio è riempito con il gas reagenti. La deposizione al plasma viene spesso utilizzata nella produzione di semiconduttori per depositare film su superfici o su wafer contenenti strati metallici o altre strutture sensibili alla temperatura. Il PECVD è caratterizzato da elevate velocità di deposizione pur mantenendo la qualità del film finale (rugosità, difetti / vuoti), rispetto a processi quali deposizione per polverizzazione catodica. Il biossido di silicio può essere depositato usando una combinazione di precursori del silicio come diclorosilano o silano e precursori dell’ossigeno come ossigeno o protossido di azoto, tipicamente a pressioni da pochi millitorr a pochi torr. Deposizioni di nitruro di silicio depositato, formate a partire da da silano e ammoniaca o azoto, sono piuttosto utilizzate, anche se è importante notare che non è possibile depositare un nitruro puro con questa tecnica. I plasma-nitruri contengono sempre una grande quantità di idrogeno, che può essere legato a silicio (Si-H) o all’azoto (Si-NH); questo idrogeno ha un'influenza importante per l'assorbimento IR e UV, per stabilità, le sollecitazioni meccaniche e la conducibilità elettrica. Il biossido di silicio può anche essere depositato a partire da tetraetossisilano (TEOS) come precursore di silicio in combinazione con ossigeno-argon. Queste pellicole possono essere contaminate con carbonio e idrogeno (silanolo) e possono essere instabili in aria. Pressioni di pochi torr e piccole spaziature fra gli elettrodi sono utili per raggiungere elevate velocità di deposizione e buona stabilità del film. La deposizione ad alta densità di biossido di silicio da silano e ossigeno-argon è stata ampiamente utilizzato per produrre film quasi privi di idrogeno con una buona conformabilità su superfici complesse, il risultante da intenso bombardamento ionico e conseguente sputtering delle molecole depositate.