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.