Plasma­un­ter­stützte chemische Gaspha­sen­ab­scheidung

Bei der plasmaunterstützten chemischen Gasphasenabscheidung, kurz PECVD, wird Plasma verwendet, um eine chemische Reaktion zu unterstützen. Der Vorteil dieser Methode ist, dass niedrigere Temperaturen zwischen 200 °C und 500 °C genutzt werden können. Dies ist besonders schonend für das Substrat, auf welches die Schicht aufgebracht wird.

In der Direkt-Plasma-Methode kann das Plasma direkt neben dem Substrat gezündet werden. Dieses Verfahren birgt jedoch bei empfindlichen Substratmaterialien wie Halbleiterwafern die Gefahr, diese zu beschädigen. Deshalb wird häufig auch die Remote-Plasma-Methode verwendet, bei der das Plasma räumlich vom Trägermaterial getrennt wird – eine Barriere schützt das Substrat vor Schäden und ermöglicht außerdem die selektive Anregung von einzelnen Bestandteilen des Prozessgasgemisches. Bei diesem Vorgehen ist es jedoch wichtig, sehr genau darauf zu achten, dass die chemische Reaktion erst dann erfolgt, wenn die aktivierten Teilchen die Oberfläche des Substrates erreichen.

Diese „Niedertemperatur-CVD“-Verfahren werden häufig eingesetzt, wenn das Substrat, z. B. Kunststofffolie, keinen hohen Temperatureintrag verträgt. Auch die Halbleiterindustrie setzt auf diese Methode, um eventuelle Strukturveränderungen im Halbleiter zu vermeiden. Zudem kann mit der PECVD-Technologie eine große Bandbreite an Materialien, wie amorphes Silizium, Siliziumnitrid oder Siliziumoxid für die Mikroelektronik abgeschieden werden. Die PECVD-Anlagen der FHR sind kundenspezifisch ausgelegt und speziell an die jeweiligen Prozessanforderungen angepasst. PECVD-Kompartimente werden zudem häufig eingesetzt, um die technologische Bandbreite von Sputter-Anlagen zu erweitern. Die FHR überzeugt in jedem Fall durch wettbewerbsfähige Preise und exzellente Anlagenqualität.

Die plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD) bietet verschiedene Vorteile:

1. Oberflächenkonformität: Die PECVD ermöglicht die Abscheidung von Schichten, die sich eng an die Topologie des Substrats anpassen, was besonders wichtig für strukturierte oder unebene Oberflächen ist.
2. Niedrige Verarbeitungstemperaturen: Durch den Einsatz von Plasma kann die PECVD bei niedrigeren Temperaturen als bei traditionellen CVD-Verfahren durchgeführt werden, was besonders vorteilhaft für temperaturempfindliche Substrate ist.
3. Vielseitigkeit: Die PECVD kann für eine Vielzahl von Materialien verwendet werden, einschließlich Dielektrika, Halbleiter und Metalle, was sie zu einem flexiblen Werkzeug für verschiedene Anwendungen macht.

1. Hohe Qualität der Schichten: Die PECVD erzeugt oft dichte, homogene und pinholefreie Schichten, die für viele Anwendungen in der Halbleiterindustrie und Optik entscheidend sind.
2. Feine Kontrolle über Schichteigenschaften: Mittels PECVD können die Eigenschaften der abgeschiedenen Schichten, wie Dicke, Brechungsindex und Stress, durch Änderung der Prozessparameter genau gesteuert werden.
3. Umweltfreundlichkeit: Viele PECVD-Prozesse verwenden weniger toxische und gefährliche Chemikalien als andere Abscheidungsverfahren, was zu einem geringeren ökologischen Fußabdruck führt.