PECVD（等离子体增强化学气相沉积）供气系统设计用于输送薄膜沉积工艺所需的各种气体。这些气体包括氩气 (Ar)、氧气 (O₂)、氮气 (N₂)、用氮气或氩气稀释的硅烷 (SiH₄)、氨气 (NH₃)、一氧化二氮 (N₂O) 以及用于等离子清洗的 CF₄ 和 O₂ 混合物。该系统具有精确质量流量控制的多通道，支持气态和液态源。这种多功能性使其能够沉积各种材料，从硅氧化物和氮化物到更复杂的化合物，使其成为半导体和薄膜制造的关键部件。
要点说明：
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PECVD 系统中的主要气体
- 氩气 (Ar):用作载气或稀释气体，通常与硅烷（SiH₄）结合使用。它有助于稳定等离子体和控制沉积速率。
- 氧气 (O₂):沉积二氧化硅（SiO₂）薄膜所必需的。它与硅烷反应形成氧化层。
- 氮 (N₂):用于沉积氮化硅（Si₃N₄）薄膜，也可用作硅烷的稀释气体。
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硅烷基混合气体
- N₂ 或 Ar 中 5% SiH₄ 的混合物:硅烷是硅基薄膜的关键前体。在氮气或氩气中稀释硅烷可确保安全操作，并控制化学气相沉积系统中的反应。 化学气相沉积系统中的受控反应 .
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用于形成化合物的反应气体
- 氨 (NH₃):与硅烷反应生成氮化硅（Si₃N₄），是一种常见的介电材料。
- 氧化亚氮（N₂O）:用于制造氧化硅薄膜，提供可调的光学和电学特性。
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等离子清洗气体
- CF₄/O₂ 混合物 (4:1):该组合用于原位腔室清洁、清除残留沉积物和保持工艺一致性。
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气体输送系统功能
- 多通道质量流量控制:系统包括 Ar、O₂ 和 N₂ 的专用通道（A、B、C），每个通道的流量范围为 0-200 SCCM，用于精确输送气体。
- 液体源支持:可处理氩气或氮气等液态前驱体，通过 6.35 毫米套管连接器连接，灵活性强。
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系统功能和应用
- 支持非晶材料（如 SiO₂、Si₃N₄）和晶体材料（如多晶硅）的沉积。
- 与最大 6 英寸的晶片兼容，适合研究和小规模生产。
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运行优势
- 低温沉积:可在热敏基底上形成薄膜。
- 集成控制:参数调整软件和触摸屏界面等功能简化了操作，提高了可重复性。
这种全面的气体供应系统可确保 PECVD 工艺满足不同的材料要求，同时保证安全和效率。您是否考虑过这些气体如何相互作用，为特定应用定制薄膜特性？
汇总表：
| 气体类型 | 在 PECVD 中的作用 | 常见应用 |
|---|---|---|
| 氩气（Ar） | 载气/稀释气体；稳定等离子体 | 硅烷稀释，等离子体控制 |
| 氧气 (O₂) | 形成二氧化硅 (SiO₂) 薄膜 | 介电层、钝化 |
| 氮气 (N₂) | 沉积氮化硅（Si₃N₄）；稀释硅烷 | 硬掩膜、封装 |
| 硅烷 (SiH₄) | 硅基薄膜的前驱体（在 N₂/Ar 中稀释） | 太阳能电池、微机电系统、半导体 |
| 氨气 (NH₃) | 与硅烷反应生成 Si₃N₄ | 光学镀膜、屏障 |
| CF₄/O₂ 混合物 | 原位腔体清洁 | 残余沉积物清除 |
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