影響PECVD工藝質量的因素的個原因

影響PECVD工藝質量的因素主要有以下幾個方面：

　　3.2.1極板間距和反應室尺寸

　　PECVD腔體極板間距的選擇要考慮兩個因素：

　?。?）起輝電壓：間距的選擇應使起輝電壓盡量低，以降低等離子電位，減少對襯底的損傷。

　?。?）極板間距和腔體氣壓：極板間距較大時，對襯底的損傷較小，但間距不宜過大，否則會加重電場的邊緣效應，影響淀積的均勻性。反應腔體的尺寸可以增加生產率，但是也會對厚度的均勻性產生影響。

　　3.2.2射頻電源的工作頻率

　　射頻PECVD通常采用50kHz~13.56MHz頻段射頻電源，頻率高，等離子體中離子的轟擊作用強，淀積的薄膜更加致密，但對襯底的損傷也比較大。高頻淀積的薄膜，其均勻性明顯好于低頻，這時因為當射頻電源頻率較低時，靠近極板邊緣的電場較弱，其淀積速度會低于極板中心區域，而頻率高時則邊緣和中心區域的差別會變小。

　　3.2.3射頻功率

　　射頻的功率越大離子的轟擊能量就越大，有利于淀積膜質量的改善。因為功率的增加會增強氣體中自由基的濃度，使淀積速率隨功率直線上升，當功率增加到一定程度，反應氣體*電離，自由基達到飽和，淀積速率則趨于穩定。

　　3.2.4氣壓

　　形成等離子體時，氣體壓力過大，單位內的反應氣體增加，因此速率增大，但同時氣壓過高，平均自由程減少，不利于淀積膜對臺階的覆蓋。氣壓太低會影響薄膜的淀積機理，導致薄膜的致密度下降，容易形成針狀態缺陷；氣壓過高時，等離子體的聚合反應明顯增強，導致生長網絡規則度下降，缺陷也會增加。

　　3.2.5襯底溫度

　　襯底溫度對薄膜質量的影響主要在于局域態密度、電子遷移率以及膜的光學性能，襯底溫度的提高有利于薄膜表面懸掛鍵的補償，使薄膜的缺陷密度下降。

　　襯底溫度對淀積速率的影響小，但對薄膜的質量影響很大。溫度越高，淀積膜的致密性越大，高溫增強了表面反應，改善了膜的成分。