La principale différence entre le CVD thermique et le PECVD (dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma) réside dans la température et les sources d'énergie utilisées pendant le processus de dépôt.
Le dépôt en phase vapeur par procédé thermique repose uniquement sur l'activation thermique pour entraîner les réactions des gaz et de la surface. Il s'agit de chauffer le substrat à des températures élevées, généralement supérieures à 500˚C, pour favoriser les réactions chimiques et le dépôt du matériau souhaité. La chaleur fournit l'énergie nécessaire à la dissociation et à la réaction des gaz réactifs.
D'autre part, la PECVD utilise à la fois l'énergie thermique et la décharge lumineuse induite par la radiofréquence pour contrôler les réactions chimiques. Le plasma créé par l'énergie RF produit des électrons libres qui entrent en collision avec les gaz réactifs, les dissociant et générant les réactions souhaitées. L'énergie de la décharge luminescente réduit la dépendance à l'égard d'une énergie thermique élevée, ce qui permet à la PECVD de fonctionner à des températures plus basses, comprises entre 100˚C et 400˚C. Cette température plus basse est avantageuse car elle réduit les contraintes sur le matériau et permet de mieux contrôler le processus de dépôt.
En résumé, la principale différence entre la CVD thermique et la PECVD réside dans les sources d'énergie utilisées et la plage de températures. La CVD thermique repose uniquement sur l'activation thermique à des températures élevées, tandis que la PECVD combine l'énergie thermique et la décharge luminescente induite par radiofréquence pour fonctionner à des températures plus basses. La PECVD offre des avantages tels que des températures de dépôt plus basses, un meilleur contrôle du dépôt de couches minces et la possibilité de déposer des couches avec de bonnes propriétés diélectriques.
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