等离子体增强化学气相沉积（PECVD）是一种多功能薄膜沉积技术，它将化学气相沉积原理与等离子体技术相结合，实现了低温加工。典型的 PECVD 设置包括一个带有平行板电极的真空室，将基底放在一个电极上，同时施加射频功率以产生等离子体。这种配置可在低于 200°C 的温度下均匀沉积薄膜，因此适用于热敏材料。腔室设计包括用于引入前驱体的气体入口和用于去除副产品的排气口，可精确控制温度、压力和等离子功率等参数，以实现所需的薄膜特性。
要点说明：
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腔室配置
- 真空密封不锈钢腔体（直径通常为 245 毫米 x 高 300 毫米）
- 前门设计，用于装载/卸载基质
- 带挡板的观察窗，用于过程监控
- 能够维持等离子体生成所需的精确真空条件
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电极排列
- 平行板配置，间距可在 40-100 毫米之间调节
- 底部电极用作基底支架，具有加热功能（室温至 1000°C ±1°C）
- 顶部电极（直径通常为 100 毫米）连接射频电源
- 电极之间的电容耦合产生等离子放电区
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气体输送系统
- 通过顶部安装的喷头或周边入口引入前驱体气体
- 用于不同前驱体和载气的多条气路
- 严格控制流速，确保均匀分布
- 多余气体和副产品通过外围或中心端口排出
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基底处理
- 旋转样品台（1-20 rpm）可提高沉积均匀性
- 直径 100 毫米的样品台与标准晶片尺寸兼容
- 温控平台可防止敏感材料受到热损伤
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等离子体生成
- 射频功率（通常为 13.56MHz）作用于上电极
- 与传统的化学气相沉积法相比，等离子体能在更低的温度下增强化学反应 化学气相沉积
- 可在温度敏感基底（聚合物、某些金属）上沉积
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工艺优势
- 工作温度为 200-350°C ，而热 CVD 为 600-1000°C
- 等离子活化可在三维结构上实现更好的阶跃覆盖
- 与其他方法相比，在较低温度下沉积率更高
- 适用于具有良好均匀性的大面积涂层
PECVD 装置在电极配置和工艺参数方面的灵活性，使其在从半导体制造到太阳能电池制造等对薄膜特性的精确控制要求极高的应用领域中发挥着不可估量的作用。在相对较低的温度下沉积均匀涂层的能力继续推动其在多个行业的应用。
汇总表：
| 组件 | 主要特点 |
|---|---|
| 腔体 | 真空密封不锈钢（直径 245 毫米 x 高 300 毫米），前门设计 |
| 电极 | 平行板配置（间距 40-100 毫米），射频供电的顶部电极 |
| 气体输送 | 顶部安装的喷头、多气路、可控流速 |
| 基底处理 | 旋转平台（1-20 rpm），兼容 100 毫米晶片，精确温度控制 |
| 等离子发生器 | 13.56MHz 射频功率，电容耦合，工作温度 200-350°C |
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