什么是PECVD？

PECVD指的是等离子增强化学气相沉积，也叫等离子体辅助化学气相沉积。它主要依靠射频电源让工艺气体实现离子化，之后离子化的气体通过扩散抵达衬底表面，接着发生化学反应，最终完成薄膜生长。

射频电源与PECVD之间的关系？

射频电源是PECVD薄膜沉积设备的关键部分，能为设备提供稳定的射频源，从而产生辉光放电等离子体。

沃特塞恩13.56MHz射频电源

PECVD设备优势及工作原理

和传统的CVD设备相比，PECVD设备能够在相对较低的反应温度下形成高致密度、高性能的薄膜，不会对已有的薄膜和已形成的底层电路造成破坏，还能实现更快的薄膜沉积速度，是芯片制造薄膜沉积工艺里应用最为广泛的设备类型。这项技术在低气压环境下，利用低温等离子体在工艺腔体的阴极产生辉光放电，借助辉光放电让晶圆升温到预定温度。

随后通入适量的工艺气体，这些气体经过一系列化学反应和等离子体反应，最终在晶圆表面形成固态薄膜。在反应过程中，反应气体从进气口进入炉腔，慢慢扩散到晶圆表面，在射频电源激发的电场作用下分解成电子、离子和活性基团等。具体来说：PECVD通常在真空腔中开展，腔内放置着相互平行且间距为若干英寸的托盘。硅片放在托盘上，上电极施加RF功率。当原气体流经气体主机和沉积中部时会产生等离子体，多余的气体通过下面电极的周围排出。有时候，反应气体从下部电极周边引入，从电极中部排出。

在PECVD薄膜沉积过程中，射频功率对沉积效果影响显著。射频功率越高，离子所具备的轰击能量就越大，这对于改善沉积膜的质量十分有利。随着功率的提升，气体里自由基的浓度会增强，进而提高沉积速率。不过，当功率增大到某个特定程度时，反应气体实现完全电离，自由基的浓度达到饱和状态，此时沉积速率便会趋于稳定。