Le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD) est un procédé de dépôt de couches minces sous vide à basse température qui utilise le plasma pour renforcer les réactions chimiques, ce qui permet de déposer des couches minces à des températures inférieures à celles utilisées dans les procédés classiques de dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Le PECVD est donc particulièrement utile pour revêtir les substrats sensibles à la chaleur dans l'industrie des semi-conducteurs.
Principe du procédé PECVD :
Le procédé PECVD implique l'introduction de gaz précurseurs dans une chambre de dépôt. Contrairement au procédé CVD conventionnel, qui s'appuie sur la chaleur pour entraîner des réactions chimiques, le procédé PECVD utilise une décharge électrique pour créer un plasma. Ce plasma fournit l'énergie nécessaire pour dissocier les gaz précurseurs et former des espèces réactives qui déposent un film mince sur le substrat.Création d'un plasma :
Le plasma est créé en appliquant une décharge de radiofréquence (RF) ou de courant continu (CC) entre deux électrodes à l'intérieur de la chambre. Cette décharge ionise le gaz plasmatique et le transforme en plasma. Le plasma se compose de radicaux réactifs, d'ions, d'atomes neutres et de molécules, qui se forment par collisions dans la phase gazeuse. Ce processus permet de maintenir le substrat à des températures relativement basses, généralement comprises entre 200 et 500 °C.
Conditions de fonctionnement :
Les systèmes PECVD fonctionnent à basse pression, généralement entre 0,1 et 10 Torr. Cette faible pression minimise la diffusion et favorise le dépôt uniforme du film. La faible température de fonctionnement permet non seulement de minimiser les dommages causés au substrat, mais aussi d'élargir la gamme des matériaux pouvant être déposés.Composants des systèmes PECVD :
