¿Qué gases se pueden usar en los hornos de tubo Pecvd mejorados con plasma?

Gases reactivos:
Silano (Sih ₄): utilizado para depositar películas delgadas a base de silicio, como silicio amorfo, silicio microcristalino, nitruro de silicio (Si ∝ N ₄) y óxido de silicio (SiI ₂) .
Gas de amoníaco (NH3): a menudo utilizado junto con silano para depositar películas de nitruro de silicio y proporcionar una fuente de nitrógeno .
Nitrógeno (N ₂): puede usarse como gas portador o gas diluyente, y también puede participar en la reacción de deposición de películas delgadas como el nitruro de silicio .
Óxido nitroso (n ₂ ₂ o) u oxígeno (o ₂): se usa para depositar películas de óxido de silicio y proporcionar una fuente de oxígeno .
Metano (CH ₄) u otros hidrocarburos: se usa para depositar películas basadas en carbono, como películas de carbono de diamante (DLC) .

Gas inerte (gas portador/gas diluyente):
Argón (AR): comúnmente utilizado como gas portador o gas diluyente para ayudar a estabilizar el plasma y regular la presión parcial del gas de reacción .
Helium (HE): también se puede usar como gas portador y tiene una alta conductividad térmica, lo que ayuda a controlar la temperatura de reacción .

Gas de dopaje:
Fosfina (pH ∝): utilizado para el dopaje de tipo n para preparar películas delgadas de semiconductores de tipo n .
Borane (B ₂ H ₆): utilizado para el dopaje de tipo P y la preparación de películas delgadas de semiconductores de tipo P .
Boron trifluoride (bf ∝): también se puede usar como fuente de dopaje de tipo P .

Otros gases especiales:
Hidrógeno (H ₂): comúnmente utilizado en reacciones de reducción o en combinación con silano para regular la velocidad de deposición y las propiedades de las películas delgadas .
Hexafluoruro de azufre (SF ₆): utilizado en ciertos procesos especiales para grabar o tratamiento de superficie .

Factores que influyen en la selección de gas:
Tipo de película: seleccione el gas reactivo correspondiente basado en el material de película depositado requerido (como SIO ₂, SI ∝ N ₄, DLC, etc. .) .
Requisitos de dopaje: para preparar películas delgadas de semiconductores de tipo P o tipo N, los gases de dopaje correspondientes deben introducirse .
Condiciones del proceso: Parámetros como la velocidad de flujo de gas, la proporción y la presión pueden afectar la velocidad de deposición, la calidad y el rendimiento de las películas delgadas .
Seguridad: ciertos gases, como el silano y la fosfina, son inflamables, explosivos o tóxicos y requieren una adherencia estricta a los procedimientos de operación de seguridad .

Ejemplo de aplicación práctica:
Deposición de película delgada de nitruro de silicio: se introduce típicamente, se introducen silano (Sih ₄) y amoníaco (NH3), y a veces se agrega nitrógeno (n ₂) o argón (ar) como gas portador .
Deposición de películas delgadas de óxido de silicio: típicamente, se introducen silano (sih ₄) y óxido nitroso (n ₂ ₂ o) u oxígeno (o ₂) .
Deposición de la película DLC: típicamente, se introducen metano (CH ₄) e hidrógeno (H ₂), y a veces se agrega argón (AR) como un gas portador .