Формирование плазмохимических неорганических покрытий

Методами плазмохимии получают качественные органические и неорганические покрытия.

Неорганические покрытия, сформированные полимеризацией в плазме, обладают высокой прочностью и значительной твердостью, высокими электрофизическими свойствами. В промышленности широкое распространение получили следующие процессы.

1. Получение покрытий кремния. Данный процесс широко используется в микроэлектронике. Осаждение покрытий осуществляют в плазме постоянного или переменного электрического разряда, в который вводятся пары силана (SiH₄). В результате столкновения с быстрыми частицами в плазме происходит диссоциация, атомы кремния осаждаются на подложку, водород удаляется из реакционной камеры.

2. Образование покрытий диоксида кремния SiО₂. Данные покрытия формируются из плазмы, содержащей силан и кислород или пары воды (SiH₄+O₂(H₂O)). В плазме происходит диссоциация силана и кислородсодержащего соединения. На поверхности адсорбируются продукты разложения и протекает реакция

Si+2O → SiO₂.

3. Получение покрытий нитрида кремния SiN. Данное покрытие осаждается из плазмы, которая содержит SiH₄ и аммиак NH₃. Механизм образования слоя аналогичен описанному выше.

4. Получение покрытий из диоксида титанаTiO₂. Их получают из плазмы, содержащей TiCl₄ и кислород.

5. Получение покрытий из карбида кремния SiC, имеющих высокую твердость и прочность. В этом случае зажигают электрический разряд в парах SiH₄ и C₂H₄.

Плазмохимические методы используются для получения покрытий вольфрама, молибдена. Данные покрытия осаждают из плазмы, которая содержит легколетучие соединения этих металлов, например, карбонильные, хлориды и фториды соответствующих металлов.