硅烷裂解为中性原子基团需要的能量比电离为离子所需的能量低得多,如⒊H4裂解为⒊H3需要能量是3,5eV,而电离成⒏H1+需要的能量是12eV。因此,裂解更容易发生。 K4B1G0846G-BCF8实际过程中,是由高能电子的温度决定其碰撞硅烷时是出现硅烷的裂解还是硅烷的电离的。在常规PEC`⊙的等离子体中,以裂解为主,因此原子基团比离子多得多。

   原子基团是非常活泼的激活态物质,一旦形成,就与衬底表面发生相互作用而被吸附。所吸附的原子基团之间发生化学反应生成薄膜物分子,并在衬底表面重新排列。分子向稳定的结点位置的迁

移取决于衬底温度。衬底温度越高,所得薄膜的质量就越好。因为化学反应是在激活态物质之间发生的,所以能在较低温度下进行。但是,衬底温度会改变激活态物质吸附在表面的趋势,从而改变薄膜的性质。例如,衬底温度会影响薄膜的组成,衬底温度低时,可能有更多的氢留在薄膜中,薄膜的密度和折射系数降低。

   离子与衬底的作用主要是对衬底表面的撞击,这有可能使得已淀积物发生溅射,溅射物以不同角度离开时,有一些会淀积在高台阶边缘,从而改善台阶覆盖。溅射也影响薄膜的密度和附着性。衬底电极与等离子体的电势差对离子与表面的相互作用有影响。电势差可能是由外加偏置电场产生的,也可能是由离子撞击表面使之带电而产生的自偏置。离子与表面相互作用会改变薄膜的性质,如改变薄膜内应力。由以上工艺机理可知,PEC`①除了具有较低I艺温度的优势之外,通常所淀积薄膜的台阶覆盖性、附着性也好于川℃⑷。但是,采用PECXT,得到的薄膜由于淀积温度较低,生成的副产物气体未完全排除,一般含有高浓度的氢,有时也含有相当剂量的水和氮,因此薄膜疏松,密度低。而且薄膜材料多是非理想的化学配比,如制备的氧化膜不是严格的二氧化硅,氮化硅也不是严格的四氮化三硅。

   如果衬底能够耐受高温的话,通常淀积完成之后进行原位高温烘烤来降低氢的含量,并使薄膜致密,这些烘烤还可以用来控制薄膜应力。

   PECVD是典型的表面反应速率控制淀积方法,因此要想保证薄膜的均匀性,就需要精确控制衬底温度。此外,影响薄膜淀积速率与质量的主要因素还有反应器的结构、射频功率的强度和频率、反应剂与稀释剂气体剂量、抽气速率。PECVD法制各的薄膜适合作为集成电路或分立器件芯片的钝化和保护介质薄膜。