El rango de temperatura para PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) está entre 200 y 400°C. El PECVD se utiliza cuando es necesario procesar a temperaturas más bajas debido a problemas de ciclo térmico o limitaciones del material. Es una alternativa al LPCVD (depósito químico en fase vapor a baja presión) o a la oxidación térmica del silicio.
El PECVD ofrece varias ventajas sobre los métodos convencionales de CVD (depósito químico en fase vapor). Las principales ventajas incluyen temperaturas de deposición más bajas, buena conformidad y cobertura de pasos en superficies irregulares, un control más estricto del proceso de película fina y altas velocidades de deposición.
En comparación con el CVD estándar, que suele realizarse a temperaturas de entre 600 y 800°C, el PECVD funciona a temperaturas más bajas, que oscilan entre la temperatura ambiente y los 350°C. Este rango de temperaturas más bajo permite aplicaciones satisfactorias en las que temperaturas de CVD más elevadas podrían dañar el dispositivo o el sustrato que se está recubriendo. El funcionamiento a una temperatura más baja también reduce la tensión entre las capas de película fina que tienen diferentes coeficientes de expansión/contracción térmica, lo que da como resultado un rendimiento eléctrico de alta eficiencia y una unión con altos estándares.
El PECVD se utiliza habitualmente en la nanofabricación para la deposición de películas finas. Aunque las películas PECVD pueden ser de menor calidad en comparación con las películas LPCVD de mayor temperatura, ofrecen mayores velocidades de deposición. Por ejemplo, la velocidad de deposición del nitruro de silicio (Si3N4) mediante PECVD a 400°C es de aproximadamente 130Å/seg, mientras que el LPCVD a 800°C tiene una velocidad de deposición de 48Å/min, lo que hace que el PECVD sea aproximadamente 160 veces más rápido.
En cuanto a los parámetros de funcionamiento, los sistemas PECVD suelen utilizar una fuente de alimentación de RF para generar el plasma, con fuentes de alimentación adicionales disponibles para modificar aún más las propiedades de la película.
En resumen, las temperaturas de deposición PECVD oscilan entre 200 y 400°C, y se elige por encima de la LPCVD o la oxidación térmica del silicio cuando es necesario procesar a temperaturas más bajas. PECVD ofrece ventajas como temperaturas de deposición más bajas, buena conformidad en superficies irregulares, control estricto del proceso y altas velocidades de deposición.
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