在激發(fā)功率的輸入方法中，PCVD等離子體具有外部感應耦合方法和內(nèi)部感應耦合方法。從生產(chǎn)過程來看，有幾種類型的分批，半連續(xù)和連續(xù)，如下所述。 （1）外部電感耦合法①批式PCVD裝置。繞行將高頻線圈纏繞在石英管的外部，并連接供氣系統(tǒng)以抽出空氣，該系統(tǒng)形成反應器。高頻線圈從外部向反應器中的氣體發(fā)送高頻功率以產(chǎn)生等離子體。該設備的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單，小型化。 b。線圈位于石英管的外部，線圈材料散發(fā)的氣體不會引起薄膜層的污染，c。功率集中，可獲得高密度等離子體，d。稀薄氣體也可以實現(xiàn)高沉積速率，例如。對于較大的基板，也可以獲得令人滿意的膜厚均勻性。當然，這種小型設備主要用于實驗研究。圖10-32是用于制造SiNx的PCVD裝置的示意圖。此設備使用相對較高的壓力（大約13倍，10sup2，Pa?4倍，10sup2，Pa），使用低濃度（lt，5％）的SiN4 / N2混合氣體，RF功率225W，13.56MHz，反應壓力4倍，104Pa，襯底溫度300℃，沉積速率約65nm / min。 ②連續(xù)式PCVD裝置。圖10-33是由三個PCVD裝置部分組成的連續(xù)PCVD生產(chǎn)裝置的示意圖，所述三個PCVD裝置部分例如是裝載室，沉積室和排出室。沉積室由五個反應器組成，等離子體激發(fā)采用外部感應耦合方法。通過控制過程可以自動化生產(chǎn)。基板從裝載室傳送到沉積室，然后在抽空后進行預熱。將加熱的基板順序地發(fā)送到以一定時間間隔布置的反應器。每個反應器的反應氣體從頂部進入，廢氣在下方的排氣口被排出。使用13.56MHz的RF電源激發(fā)等離子體。在沉積室的下部。有一條加熱的傳送帶，用于將基材從一個反應器傳送到另一個反應器。在每個反應器停留并通過五個反應器后達到所需的膜厚的同時，對基板進行氣相沉積。沉積的基板從沉積室傳送到排放室，在基板溫度下降到一定水平后將其從排放室中取出。裝置該設備可以處理50mda??sh和80mm的樣品。所使用的反應氣體為SiH4 / N2。當使用1.5％SiH 4時，反應壓力為幾百Pa，并且可以獲得接近100nm / min的沉積速度。這種設備的優(yōu)點是反應器中的功率被集中，可以使用高濃度的SiH4氣體以獲得更高的沉積速率，并且安全性更高。 （2）內(nèi)部電感耦合法從生產(chǎn)能力和膜質(zhì)均勻性的角度出發(fā)，理想的是使用帶有平行平板電極的PCVD裝置。通過內(nèi)部感應耦合方法激發(fā)等離子體。圖10-34示出了各種結(jié)構(gòu)。電極的形狀主要是圓形或正方形。在連續(xù)和半連續(xù)設備中，方形電極更為方便。反應器內(nèi)部的基板電極和高頻電極通常平行且相對地布置。如果反應氣體從電極的外圍流向電極的中心，則電極中心區(qū)域的電場應強于電極周圍的電場。反應氣體濃度分布的均勻性和不均勻性彼此互補，以增加膜厚度的均勻區(qū)域的范圍。簡而言之，有必要根據(jù)具體情況合理地布置反應氣體的入口，廢氣的出口，反應氣體的流量，流量的狀態(tài)和電場的分布等。 。 ①批處理型設備。如圖10-35所示，電極（650mm）在反應器中平行排列，襯底通過反應器外的加熱器加熱至350°C，并通過磁力旋轉(zhuǎn)飲食機制。高頻電極與基板之間的距離約為50mm，反應氣體從基板的中心向周圍流動（即徑向流動模式），廢氣通過下方的四個排氣口排出基板。等離子體由50 RHz的高頻電源激發(fā)，維持放電的功率為500 W（約0.15 W / cmsup 2）。 reaction反應氣體使用SiH4 / NH3系統(tǒng)。當沉積壓力為26Pa，功率為500W時，總氣體流量為9.75倍，為107Pa·mid·cm3 / min，沉積速率約為30nm / min。當安裝28塊75mm基板時，不同基板之間的膜厚偏差為8％，而不同批次之間的膜厚偏差為10％。平行在平行平板電極布置中，除了徑向流動空氣供應模式外，還有這也是一種噴涂空氣供應方式，其氣體流量和濃度分布相對復雜，僅適用于涂覆小型且簡單的工件。 ②半連續(xù)裝置。像濺射沉積，離子鍍和其他等離子體沉積技術(shù)一樣，當PCVD裝置的內(nèi)部暴露于大氣中時，諸如水蒸氣之類的雜質(zhì)將吸附在壁上。在等離子體的作用下，這些雜質(zhì)將解吸并污染等離子體。 ，這反過來又對薄膜質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。 PCVD裝置更容易受到污染，因此將反應器保持在真空狀態(tài)非常重要。事實證明，在SiNx膜和非晶硅膜中，氫含量會在多個步驟中對膜的內(nèi)部應力和電性能產(chǎn)生多重影響，因此必須特別注意這種情況。 10-22。