何谓电浆
探讨电子学中的电浆工程技术
探讨电子学中的电浆工程技术电子学是现代科学技术中的重要分支，涵盖了电子元件、电子仪器和电磁波等众多领域。
其中，电浆工程技术作为电子学中的一个重要研究方向，一直备受关注。
本文将对电浆工程技术进行探讨，介绍其概念、应用领域以及相关研究情况。
一、电浆工程技术的概念电浆是气体状态中带有电荷粒子的一种物质形态，在自然界中广泛存在。
电浆工程技术是利用电浆物理学原理，通过对气体进行电离和激发，控制和操纵电离气体中的带电粒子的动态行为和参数，实现对产生的带电粒子束和强磁场等物理现象的研究和应用。
其研究范围主要涉及物理、化学、力学、电子学等多个学科领域。
二、电浆工程技术的应用领域1. 火星探测在火星探测中，电浆工程技术被广泛应用。
对于地球与火星之间的通信，利用电浆天线通讯可以加强信号传输，提高通信效率。
此外，电浆推进器技术被用于火星着陆探测器的姿态控制和动力系统中。
2. 航空航天航空航天领域也是电浆工程技术的重要应用领域之一。
从提高飞行器的空气动力性能、减小飞行噪声、到实现航天器的推进系统等方面，电浆工程技术都有重要应用。
3. 材料加工电浆工程技术在材料加工领域也被广泛应用。
利用等离子体切割技术可以切割金属、玻璃等材料，利用等离子体表面处理技术可以改变材料表面的性质和形态，提高材料的机械性能。
4. 环境治理电浆工程技术在环境治理领域也有广泛应用。
例如利用电荷转移法对汽车尾气、VOC等污染物进行净化处理，利用等离子体催化剂降解有机废气等。
三、电浆工程技术的研究进展1. 电浆天线通讯电浆天线通讯被广泛应用于航空航天、卫星通讯等领域。
电浆天线通讯利用电离气体中的等离子体振荡特性，从而实现更远距离、更高频率的通信。
研究人员在制备等离子体天线方面也取得了重要进展。
2. 等离子体表面处理技术等离子体表面处理技术可以改变材料表面的性质和形态，提高材料的机械性能。
目前，国内外学者已经研究出多种等离子体表面处理技术，应用于不同的材料领域。
电浆的基础讲解
原子核
基態
分解碰撞(Dissociation Collision)
电子和分子碰撞时,如果因撞击而传递到分子的能量会 比分子的键结能量要高戥,那就能打破化学键并且产生 自由基(Free Radicals)
e- + AB → A + B + e AB 是分子,而A和B两者都是由分解碰撞所產生的自由
在抽至高真空的反应室内的两个平行板电极之 间加上电压来產生电浆
电浆的产生
由於这两个平行板 电极就好像电容器 中的电极,所以也称 為电容耦合型 (Capacitively Coupled)电浆源
RF电浆的产生
两电极中通RF高电压,产生交流电场 如RF能量够高,自由电子会被加速 直到自由电子得到足够的能量来和反应室中的
游离率也与压力,电极间的距离,製程气体的种 类以及电浆反应器的设计有关
控制施加的功率→控制电子能量→控制游离率
电浆的产生
直流电浆源[Direct Current (DC) Plasma], 用 于离子佈植机(Ion Implanter)
射頻电浆源[Radio Frequency (RF) Plasma], 用于感应式耦合电浆(ICP)
离子化碰撞(Ionization Collision)
当电子与一个原子或一个分子相碰撞,它会将 部分的能量传递至受到原子核或分子核所束缚 的轨道电子上
如果轨道电子获得的能量而足以脱离核子的束 缚,它就会变成自由电子
e- + A → A+ + 2 e (e-代表电子,A代表中性原子或分子,而A+代表
原子或分子碰撞以产生另一个离子和另一个自 由电子 离子化碰撞是一连串的反应,因此整个反应室 就迅速地充满了等量的电子和离子,也就是充 满了电浆
电浆原理与电浆清洗机简介I
Source of some figures: gouge.free.fr/ AND http://ridge.icu.ac.jp/biobk/BioBookCHEM1.html
為什麼電漿有用？
電漿中含有電子、離子以及氣體原子。低溫電漿是 因為僅有一部份質量輕的電子在快速躍動著，而氣 體中的原子與分子相互碰撞。通常高溫是化學反應 的必要條件，但在這裡低溫也能有所作為。 另一方面，電漿能發出各式各樣的顏色光(紫外光和 可見光等等)，而我們能利用這個特性來做照明。
Turbo pump
機台部品使用
多用途真空計控制器 Ion Gauge高真空計
MKS 627B (金屬外殼可加熱式)
熱對流式低真空計
機台部品使用
RF power Generator
ICP Power與Bias Power均使用美國 AE dressler 或是 德國Cito系列 13.56MHz 的RF Power，含相位鎖 定功能，不會產生power之間的干擾。 ICP Power Max: 1000 Watt Bias Power Max.: 600 Watt
腔體需加裝ㄧ介電窗才可導入感應磁場
為得到更有效率的蝕刻製程，便發展出所謂變 壓耦合式電漿源（Transformer Coupled Plasma, TCP）以及感應式耦合電漿源的高密 度電漿系統。TCP與ICP兩者在名稱上雖有不 同，但其實為同一原理。統稱為ICP system。 基材與腔體等電位
Down Stream Mode (Inductive Coupled Plasma)
Pressure Control
Pumping
Temperature Control
機台部品使用
Angle Valve
电浆的基础
直流电浆源[Direct Current (DC) Plasma], 用 于离子佈植机(Ion Implanter) 射頻电浆源[Radio Frequency (RF) Plasma], 用于感应式耦合电浆(ICP) 在抽至高真空的反应室内的两个平行板电极之 间加上电压来產生电浆
电浆的产生
由於这两个平行板 电极就好像电容器 中的电极,所以也称 為电容耦合型 (Capacitively Coupled)电浆源
RF电浆的产生
两电极中通RF高电压,产生交流电场 如RF能量够高,自由电子会被加速 直到自由电子得到足够的能量来和反应室中的 原子或分子碰撞以产生另一个离子和另一个自 由电子 离子化碰撞是一连串的反应,因此整个反应室 就迅速地充满了等量的电子和离子,也就是充 满了电浆
A* → A + hv hv 是光子能量, h是蒲朗克常數,v为決定电浆发光顏色 的发光頻率
松弛过程(Relaxation Collision)
1
h: 蒲朗克常數 v: 光子頻率
hv 激發態 hv
原子核
基態
分解碰撞(Dissociation Collision)
电子和分子碰撞时,如果因撞击而传递到分子的能量会 比分子的键结能量要高戥,那就能打破化学键并且产生 自由基(Free Radicals) e- + AB → A + B + eAB 是分子,而A和B两者都是由分解碰撞所產生的自由 基 自由基是至少带有一个不成对电子的一种分子碎片,因 此并不稳定 自由基在化学上是非常活泼的,因為它们有一种狠强的 倾向去抢夺其他原子或分子的电子以形成稳定的分子
感应耦合式电浆蚀刻原理
1.蚀刻的定义：蚀刻是将材料使用化学反应或物理撞击作用而移除的技术2. 什么是电浆：具有等量的正電荷和負電荷的離子氣體電漿就是有著帶電與中性粒子之準中性的氣體，基本上电浆式由部分解离的气体及等量的带正，负电荷的粒子所组成，其中所含的气体具有高度活性，它式利用外加的电场驱动而形成，并且会产生辉光放电现象。
（蚀刻用的电浆中，气体的解离程度很低，属于低密度电浆）3. 电浆的形成：电浆是介由直流（DC）偏压或交流射频（RF）偏压下的电场形成，如下图所示在电浆中的电子来源通常由二：一为分子或原子解离后所产生的电子，另为离子撞击电极所产生的二次电子，在直流(DC)电场下产生的电浆其电子主要以二次电子为主，而交流射频（RF）电场下产生的电浆其电子源其以分子或原子解离后所产生的电子为主。
4.为什么A3采用交流射频（RF）电场产生电浆粒子：在电浆蚀刻中以直流方式产生辉光放电现象，会由一下确定1。
，需要消耗较高的功率，这样产生的粒子密度低。
不利于快速生产。
2.需要以粒子撞击电极产生二次电子，如此将造成电极材料的耗损;3.所需电极材料必须为导体，如此一来将不适用于晶圆制程中。
在射频放电（RF Discharge）状态下，由于高频操作，使得大部分的电子早半个周期内没有足够的时间移动到正电极，因此这些电子将会在电极间震荡，并与气体分子产生碰撞。
而射频放电所需的震荡频率下限将视电极间的间距，压力，射频电场振幅的大小及气体分子的解离能为而决定。
一般的射频系统所采用的操作频率大都为13.56HZ相较与直流放电，射频放电具有一下优点：1.放电的情况可一直持续下去而无需二次电子的发射，当晶圆本身即为电极的一部分时，这点对半导体材料制程显得十分重要了。
;2.由于电子来回的震荡，因此粒子化的几率大为提高，蚀刻速率因此而提升；3.可在较低的电极电压下操作，以减少电浆对元器件所导致的损坏；4.对于介电质材料同样可以运作。
5.A3机台电浆蚀刻的基本物理及化学现象在电浆蚀刻中，随着制程参数及电浆状态的改变，可以区分为两种极端的性质蚀刻方式，即纯物理性蚀刻与纯化学反应蚀刻。
等离子体（电浆）摘自百度
等离子体（电浆）摘自百度等离子体编辑?[děng lí zǐ tǐ]电浆一般指等离子体等离子体又叫做电浆，是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质，它广泛存在于宇宙中，常被视为是除去固、液、气外，物质存在的第四态。
等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。
等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间、空间物理、地球物理等科学的进一步发展提供了新的技术和工艺。
物质由分子构成，分子由原子构成，原子由带正电的原子核和围绕它的、带负电的电子构成。
当被加热到足够高的温度或其他原因，外层电子摆脱原子核的束缚成为自由电子，就像下课后的学生跑到操场上随意玩耍一样。
电子离开原子核，这个过程就叫做“电离”。
这时，物质就变成了由带正电的原子核和带负电的电子组成的、一团均匀的“浆糊”，因此人们戏称它为离子浆，这些离子浆中正负电荷总量相等，所以就叫等离子体。
中文名等离子体外文名plasma cvd equipment类目物理学又叫电浆目录1构成2发展史3离子效应4主要应用5技术6不稳定性7核聚变8科研贡献1构成编辑看似“神秘”的等离子体，其实是宇宙中一种常见的物质，在太阳、恒星、闪电中都存在等离子体，它占了整个宇宙的99%。
21世纪人们已经掌握和利用电场和磁场产生来控制等离子体。
例如焊工们用高温等离子体焊接金属。
等离子体由离子、电子以及未电离的中性粒子的集合组成，整体呈中性的物质状态。
等离子体可分为两种：高温和低温等离子体。
等离子体温度分别用电子温度和离子温度表示，两者相等称为高温等离子体；不相等则称低温等离子体。
低温等离子体广泛运用于多种等离子体发生器生产领域。
例如：等离子电视，婴儿尿布表面防水涂层，增加啤酒瓶阻隔性。
更重要的是在电脑芯片中的时刻运用，让网络时代成为现实。
高温等离子体只有在温度足够高时发生的。
恒星不断地发出这种等离子体，组成了宇宙的99%。
一分钟电浆机的用途以及特点
一分钟电浆机的用途以及特点概述电浆是一种能量密度极高的状态，是气体中等离子体的一种形态。
电浆在高温、高压和高能辐射条件下稳定存在，广泛应用于物理、化学、材料科学、医学和工程技术领域。
一分钟电浆机是一种小型的电浆发生器，主要用于学校、实验室和科普教育领域。
用途一分钟电浆机的主要用途有以下几个方面：科学研究在科学研究中，电浆技术被广泛应用于等离子体物理、核物理、材料科学和空间物理等领域。
一分钟电浆机可以用于各种类型的电浆实验，包括等离子体诊断、磁约束等离子体、惯性约束聚变等。
教育科普在教育和科普领域，一分钟电浆机可以用于展示等离子体物理的基本原理和现象。
例如，可以用一分钟电浆机展示等离子体发光的效果，让学生感受到等离子体的特殊性质。
创意装饰一分钟电浆机也可以用于创意装饰。
它可以作为餐厅、咖啡店、商场和展览馆等公共场所的装饰品。
许多朋友可以用它来拍摄创意照片和视频，这也是一分钟电浆机的一大特色。
特点一分钟电浆机的特点如下：体积小，便于携带和展示一分钟电浆机通常体积比较小，非常适合携带和展示。
它可以方便地放到桌子上、书架上或展台上，让人们随时随地可以观察到等离子体的奇妙景象。
火花绽放效果明显，视觉效果强烈一分钟电浆机在工作时，电极周围的气体会发生等离子体化现象。
这时，会出现各种颜色的火花和闪电效果。
这些视觉效果非常强烈，容易吸引人们的注意力。
操作简单，使用安全一分钟电浆机的操作非常简单，只需要插上电源，开启电源开关即可。
而且，它的使用非常安全，因为它的电压和电流都比较小。
使用它时，我们不需要特别的技能和知识，就可以安全地将它用于展示和学习。
结论一分钟电浆机是一种小型的、便携式的电浆发生器，具有明显的火花绽放效果和强烈的视觉效果。
它在科学研究、教育科普和创意装饰等领域都有广泛的应用。
作为一种安全、易用的电浆发生器，一分钟电浆机可以给人们带来丰富多彩的体验，同时也可以帮助人们更好地了解等离子体相关知识。
电浆原理
◎日常生活中的電漿
1.日常生活中最常見的日光燈，就是電漿的應用！當我們開燈時，點燈器會產生 極高的電壓，並產生電漿粒子，這些電漿粒子會轟擊燈管中的水銀蒸氣、螢光 物質，而使其發光。五顏六色的霓虹燈也是相同原理。 2.富士通（Fujitsu）於1993年發表的電漿顯示器（Plasma Display Pannel）， 其基本顯像原理：由前、後二塊玻璃基板夾成，玻璃上附有透明電極、誘電層、 保護層、紅綠藍三色螢光體等結構。這二塊玻璃基板中間的間隙只有0.1mm， 而在這0.1mm空間中填充了一種氣體。當施加電壓於電極上時，電極會放電而 產生紫外線光。而當紫外線光打擊到玻璃基板上的紅、綠、藍螢光物質時，這 些螢光物質就會產生紅、綠、藍三原色，這些紅綠藍三原色最後就合成各種彩 色影像。
H2 ＋ 4.4 eV → Ｈ ＋ Ｈ H ＋ 13.6 eV → H+ Ar ＋ 15.76eV → Ar+ O2 ＋ 5.1 eV → O ＋ O O ＋ 13.62 eV → O+
e + CF4 e + CF4 e + CF443;F CF3 +F +e CF2 +2F+e CF3 +F+2e
603E
602A
602S
Plasma 800A series
Application (LED)
•
Improve Wire Bond Strength and Uniformity Promotes Underfill Adhesion Enhances Die Attach Surface Treatment
Medium Frequencies
ISM Frequencies
电浆(等离子体)原理及应用
電漿源原理與應用之介紹文/張家豪，魏鴻文，翁政輝，柳克強李安平，寇崇善吳敏文，曾錦清，蔡文發，鄭國川摘要電漿科技已廣泛應用於科學研究及工業製程，成為現代科技的重要指標。
本文將介紹國內在電漿源方面的研發，其中包括電感式電漿源，微波表面波電漿源,大氣電漿源，電漿浸沒離子佈植及電漿火炬等等。
文中將簡介各式電漿源之基本物理及其應用發展。
1. 前言電漿已廣泛應用於各種領域，如在半導體積體電路製造方面，舉凡不同材料薄膜的成長及電路的蝕刻皆普遍由電漿技術達成。
另外在半導封裝及紡織業方面，則使用電漿來清潔及改變材料表面以達到特殊的功能及效果。
在環保方面,電漿火炬可以安全固化焚化爐所產生之高污染灰渣。
甚至在醫療上現已有商用之電漿設備用於手術刀具的殺菌。
而在科學研究方面電漿更已成為重要的工具，如奈米碳管的成長，微機電的研發等等。
電漿之所以能提供如此廣泛的功能主要在於電漿中的反應是許多不同成分間的作用(Heterogeneous Interactions)，其中包括紫外線，中性粒子，活化粒子，電子及離子的反應。
尤其是包含了具能量的粒子，它們能引發許多特殊的化學與物理的反應。
例如在電漿蝕刻技術中，正離子經由電漿鞘層(Plasma Sheath)加速後轟擊矽晶圓，使其表面原子的鍵結破壞進而能迅速與活化粒子進行化學反應達到蝕刻效果。
另外如在鑽石膜成長中，電漿一方面產生成長所需要的碳原子，當其在表面形成鍵結時，電漿中所產生的氫原子則能與石墨鍵結的碳原子進行蝕刻反應而留下鑽石的鍵結。
在奈米碳管成長中，電漿鞘層的電場則能達到高方向性的成長。
這是其他方法所無法達到的。
在電漿技術中電漿源則是系統的關鍵。
目前產生電漿的方法以使用的功率源而言有直流放電(DC discharge)，低頻及中頻放電(數KHz到數MHz),射頻放電(13.6MHz)，及微波放電(2.45GHz)。
現行電漿製程多操作在低氣壓之輝光放電(mTorr 到百Torr)。
电浆技术在环境治理中的应用
电浆技术在环境治理中的应用随着人类社会的发展，环境污染问题愈发严重。
特别是在工业化大规模发展的地区，环境污染问题愈加严峻。
环境治理不仅是保护生态环境的需要，也是维持人类健康的重要措施。
电浆技术作为一种先进的治理技术，有着广泛的应用前景。
一、电浆技术的基本原理电浆技术是利用气体电离和化学反应作用破坏有害气体、液体和固体污染物，在一定条件下进行物理或化学变化的技术。
其基本原理是利用高温、高压等外界条件激发气体电离，生成带电粒子，当这些带电粒子与有机或无机物相遇时，可以形成几何反应，将化学物质分解成较小分子。
这些小分子可以再次与带电粒子接触，形成水和二氧化碳等无害产物。
二、电浆技术在固体废弃物处理中的应用电浆处理可将有害物质分解成无害物质。
针对垃圾焚烧厂处理过程中所产生的酸雾、假硫酸等气体污染物，采用等离子体氧化反应技术，消除这些气体的释放，避免对环境的二次污染。
三、电浆技术在水污染治理中的应用水污染治理是环境治理中的重要组成部分。
电浆技术在水污染治理中的应用主要体现在以下两个方面。
1、废水处理。
传统的废水处理方法主要基于物理、化学、生物方法，损耗大量的药剂，难以消除化学物质、色素等有害污染物，同时在处理过程中产生新的污染物。
电浆技术在处理废水时，通过高频高压放电，将有害物质分解成无害物质，降低了消耗，能够更加彻底地处理废水。
2、处理水中有害的气体。
处于水中的有害气体往往极难处理，利用电浆技术，将水放入放电室内，通过高温高压的等离子体作用，氧和氢含量都得到分解和氧化，最终达到净化水质的效果。
四、电浆技术在空气污染治理中的应用空气污染治理是环境治理中的重要组成部分。
空气污染物的化学成分各异，电浆技术对于不同成分的空气污染物有着不同的应用方式。
其中，雾霾治理和烟气治理是电浆技术应用于空气治理的两个重要领域。
1、雾霾治理。
雾霾治理是当前环境治理的热点问题。
电浆技术可以将有害的大气污染分解成无害物质，是治理雾霾的重要手段。
半导体问答
ETCH何谓蚀刻(Etch)?答：将形成在晶圆表面上的薄膜全部，或特定处所去除至必要厚度的制程。
蚀刻种类:答：(1) 干蚀刻(2) 湿蚀刻蚀刻对象依薄膜种类可分为:答：poly,oxide, metal何谓dielectric 蚀刻(介电质蚀刻)?答：Oxide etch and nitride etch半导体中一般介电质材质为何?答：氧化硅/氮化硅何谓湿式蚀刻答：利用液相的酸液或溶剂;将不要的薄膜去除何谓电浆Plasma?答：电浆是物质的第四状态.带有正,负电荷及中性粒子之总和;其中包含电子,正离子,负离子,中性分子,活性基及发散光子等,产生电浆的方法可使用高温或高电压.何谓干式蚀刻?答：利用plasma将不要的薄膜去除何谓Under-etching(蚀刻不足)?答：系指被蚀刻材料，在被蚀刻途中停止造成应被去除的薄膜仍有残留何谓Over-etching(过蚀刻)答：蚀刻过多造成底层被破坏何谓Etch rate(蚀刻速率)答：单位时间内可去除的蚀刻材料厚度或深度何谓Seasoning(陈化处理)答：是在蚀刻室的清净或更换零件后，为要稳定制程条件，使用仿真（dummy）晶圆进行数次的蚀刻循环。
Asher的主要用途:答：光阻去除Wet bench dryer 功用为何?答：将晶圆表面的水份去除列举目前Wet bench dry方法:答：(1) Spin Dryer (2) Marangoni dry (3) IPA Vapor Dry何谓Spin Dryer答：利用离心力将晶圆表面的水份去除何谓Maragoni Dryer答：利用表面张力将晶圆表面的水份去除何谓IPA Vapor Dryer答：利用IPA(异丙醇)和水共溶原理将晶圆表面的水份去除测Particle时,使用何种测量仪器?答：Tencor Surfscan测蚀刻速率时,使用何者量测仪器?答：膜厚计,测量膜厚差值何谓AEI答：After Etching Inspection 蚀刻后的检查AEI目检Wafer须检查哪些项目:答：(1) 正面颜色是否异常及刮伤(2) 有无缺角及Particle (3)刻号是否正确金属蚀刻机台转非金属蚀刻机台时应如何处理?答：清机防止金属污染问题金属蚀刻机台asher的功用为何?答：去光阻及防止腐蚀金属蚀刻后为何不可使用一般硫酸槽进行清洗?答：因为金属线会溶于硫酸中"Hot Plate"机台是什幺用途?答：烘烤Hot Plate 烘烤温度为何?答：90~120 度C何种气体为Poly ETCH主要使用气体?答：Cl2, HBr, HCl用于Al 金属蚀刻的主要气体为答：Cl2, BCl3用于W金属蚀刻的主要气体为答：SF6何种气体为oxide vai/contact ETCH主要使用气体?答：C4F8, C5F8, C4F6硫酸槽的化学成份为:答：H2SO4/H2O2AMP槽的化学成份为:答：NH4OH/H2O2/H2OUV curing 是什幺用途?答：利用UV光对光阻进行预处理以加强光阻的强度"UV curing"用于何种层次?答：金属层何谓EMO?答：机台紧急开关EMO作用为何?答：当机台有危险发生之顾虑或已不可控制,可紧急按下湿式蚀刻门上贴有那些警示标示?答：(1) 警告.内部有严重危险.严禁打开此门(2) 机械手臂危险. 严禁打开此门(3) 化学药剂危险. 严禁打开此门遇化学溶液泄漏时应如何处置?答：严禁以手去测试漏出之液体. 应以酸碱试纸测试. 并寻找泄漏管路.遇IPA 槽着火时应如何处置??答：立即关闭IPA 输送管路并以机台之灭火器灭火及通知紧急应变小组BOE槽之主成份为何?答：HF(氢氟酸)与NH4F(氟化铵).BOE为那三个英文字缩写?答：Buffered Oxide Etcher 。
电浆在半导体领域的应用与发展
电浆在半导体领域的应用与发展电浆在半导体领域的应用与发展一、引言近年来，电浆技术在半导体领域的应用与发展备受关注。
电浆作为一种物理气相沉积技术，具有高效、环保、精密等特点，被广泛应用于半导体薄膜、导电膜、光刻胶去除等领域。
本文将从电浆技术的基本原理、在半导体制造中的应用以及未来发展趋势等方面展开，帮助读者更深入地理解电浆在半导体领域的重要性。
二、电浆技术的基本原理电浆是由离子、电子、中性原子和分子组成的等离子体，是一种电中性的气体。
当电场或电流加在气体中时，可以产生电子的离域，形成等离子体。
在等离子体中，由于电子与原子碰撞，可以产生电离、激发与分子解离等过程，从而在气体中产生一系列的化学反应。
电浆技术利用这一原理，通过激发和控制等离子体中的离子和电子，实现对材料表面的沉积、蚀刻或改性。
在半导体制造中，电浆技术被广泛应用于薄膜沉积、清洗、刻蚀等工艺中，为半导体器件的制备提供了关键的工艺支持。
三、电浆技术在半导体制造中的应用1. 薄膜沉积电浆增强化学气相沉积（PECVD）是一种常见的半导体薄膜沉积技术。
通过在气相中产生等离子体，可以使材料的薄膜均匀沉积在基片表面上，形成具有高质量和一定厚度的薄膜。
电浆在PECVD中的应用，可实现对硅氧化物、氮化硅等材料的均匀、致密的沉积，为半导体器件的制备提供了必要的材料基础。
2. 清洗和去除在半导体器件制造过程中，光刻胶残留和杂质的去除是十分关键的工艺步骤。
利用氧化镭、氩等化学物质的等离子体，可以实现对半导体器件表面的清洗和去除。
电浆清洗技术不仅可以高效去除光刻胶残留，还可以在不损伤器件表面的前提下清洗表面杂质，提高器件的性能和可靠性。
3. 刻蚀在半导体器件的制备工艺中，常常需要对材料表面进行图形化加工，以形成电路、井孔等结构。
电浆刻蚀技术是一种精密的图形化加工技术，通过精确控制的等离子体，可以实现对半导体器件表面的微米级图形化加工。
电浆刻蚀技术具有高加工精度、高加工速度和对多种材料的适应性强的特点，被广泛应用于半导体器件的制备工艺中。
Plasma、电浆、等离子体三者的区别
Plasma、电浆、等离子体三者的区别[文章导读] 等离子体物理学的发展已经有100多年的历史，但对这种第四态物质的认识和利用还有很多未知的领域需要人类去不断探索。
诚峰智造将其发展的历程整理出来，仅供参考：等离子体1、1879年英国物理学家克鲁克斯(Crockes)研究了真空放电管中的放电过程之后，提出了物质第四态的存在。
2、1897年汤姆生(Thomson)发现了电子，从此对电有了科学的理解，并由此揭开了粒子物理学的序幕。
3、从1897年到1918年第一次世界大战结束等离子体地研究处于萌芽时期。
4、1918年到1930年等离子物理取得了一些最基本的成就，如法拉第(Faraday)观察到了气体辉光放电的过程。
5、1923年德拜(Debay)提出了屏蔽的概念，后人称之为德拜屏蔽。
6、1929年朗缪尔(Langmuir)和汤克斯(Tonks)第一次引入“Plasma”这个词来表示物质第四态，这个词的原意是希腊文“模塑”的意思。
生物学中用来作“血浆”、“原生质”等意思，早年传到中国台湾开始译为“电浆”，后来被中国大陆译成“等离子体”。
7、1941年阿尔芬(Alfven)创造了磁流体力学理论，并发现了阿尔芬波，在天体物理和空间物理及受控核聚变研究中得到广泛应用，并为此在1970年获得诺贝尔奖金。
8、1961年西屋实验室(Westing house)的磁流体发电实验达到预期的功率水平。
9、70年代初期出于工业和科学上的需求，等离子体对材料表面的改性成为近年来的一个重要的领域，越来越被人们重视。
随着等离子体进入工业应用，其再各个领域的优势逐渐地体现出来。
相对比较成熟的等离子体技术包括：等离子体增强气相沉积(PECVD)、等离子体刻蚀、等离子体源离子注入、等离子体喷涂、等离子体熔覆等等。
CRFPLASMA现今等离子设备在橡塑行业的应用已非常成熟，其相关产值逐年增加，国外市场比国内市场产值高，但国内可发展空间大，应用前景诱人。
电浆形成条件
电浆形成条件
电浆，又称为等离子体，是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质。
它的形成需要满足一定的条件：
1. 温度：电浆的形成需要被加热到足够高的温度，使得外层电子能够摆脱原子核的束缚成为自由电子。
2. 气体：电浆通常在气体中形成，这些气体可以是惰性气体、反应性气体或混合气体等。
3. 电场或磁场：在电场或磁场的作用下，气体中的电子会被加速或减速，从而引发电离或复合等过程，形成电浆。
4. 粒子束：高能粒子束可以与气体分子或原子碰撞，将其电离成带电粒子，形成电浆。
5. 高能天体：宇宙中的许多高能天体，如恒星、行星和行星际空间的射线，都存在大量的电浆。
总之，电浆的形成需要满足一定的物理和化学条件，其研究对于材料、能源、信息、环境空间、空间物理、地球物理等科学的进一步发展提供了新的技术和工艺。
手术电极和组织之间引起电弧的模式。
在医学领域，手术电极用于电切手术或电凝手术，它们与组织之间的电弧是通过高频电流引起的。
这种电弧产生的过程被称为电浆效应（Plasma Effect）。
电弧的产生模式通常包括以下步骤：
1. 高频电流产生：手术电极连接到高频电源，通过高频电流产生高温的电浆。
2. 电浆形成：高频电流通过组织时，使组织中的离子激发并产生电离，形成电浆。
电浆是一种高温等离子体，其中包含电荷带电的离子和自由电子。
3. 电弧放电：当电浆形成时，可以在电极和组织之间形成电弧放电。
电弧是一种带电粒子流的放电现象，它产生极高的温度，足以使组织发生切割或凝固。
这种高频电切或电凝手术中的电弧放电可以用于切割组织，同时也可以用于凝固小血管，以减少出血。
电弧放电的效果主要取决于电流的频率、功率和手术电极与组织的接触方式。
尽管这种技术在手术中有很多应用，但在使用时需要谨慎，以避免对周围组织造成不必要的损伤。
医疗专业人员通常会接受培训以正确使用这些设备。
电浆与溅镀原理简介
8KW × 2S × 3靶 ＝ 8KW × 3S × 2靶
低功率時，鍍膜速率與功率非呈線性
8KW × 2S × 3靶＞4KW × 4S × 3靶＞2KW × 8S × 3靶
友威科技-電漿與濺鍍原理簡介 10
T/S 距 離
1.靶材到基板距離
2.T/S短可增加鍍膜率,但基板受熱亦增加 3.T/S太長,則沉積的靶原子與其他粒子碰撞機 率增大 →鍍膜速率降低
＜ 10-2
10-2 ~ 10
10 ~ 105
＞ 105
友威科技-電漿與濺鍍原理簡介 7
製程氣體通量
1.通入太少 →無法維持電漿 2.通入太多 →未參與碰撞之Ar變成殘餘氣體
→增加pump之負荷
→與靶原子一起沉積在基板上的 機率變大 3.須視鍍膜壓力來設定通入量
友威科技-電漿與濺鍍原理簡介 8
鍍 膜 功 率
友威科技-電漿與濺鍍原理簡介 2
Ar+ Ar Ar
eeAr+ Ar Al Ar Al Ar
eAr
Pump
抽真空
基板
撞 擊 狀 況
Al 靶材 ee-
Ar+
Al 圖一適當能量 Ar埋入
Ar+ 圖三 能量不足
Ar+ e-
Ar e圖四 撞擊角度不恰當
Ar+ 圖二 能量過量
友威科技-電漿與濺鍍原理簡介 3
鍍 膜 參 數
濺鍍集中區域
友威科技-電漿與濺鍍原理簡介 13
什麼是RF
RF：Radio Frequency射頻
頻率範圍：50KHz~100MHz RF電漿：13.56MHz RF加熱：400KHz
友威科技-電漿與濺鍍原理簡介 14
Chapter7电浆的基础原理
大粒子 小粒子
(a)高壓
大粒子 小粒子
( b)低壓
22
平均自由路徑(MFP)
• 壓力的影響:
λ
∝
1 p
• 壓力越高, MFP越短
• 壓力越低, MFP越長
23
Q&A
• 為什麼需要真空反應室來產生穩定的電漿?
• 在大氣壓力下 (760 Torr)，電子的MFP很短 ，很難獲得足夠的能量來使氣體分子離子 化。
• 準中性：
ni = ne (濃度)
• 游離率：
η = ne/(ne + nn)
ne:電子濃度，ni:離子濃度
nn:中性原子或分子濃度
6
游離率
• 游離率主要決定於電漿中的電子能量 • 大多數電漿反應室游離率均低於0.01% • 高密度電漿(High density plasma ,HDP)的游
離率約 1∼5% • 太陽中心處的游離率 ~100%
50
PECVD 及電漿蝕刻反應器
• CVD: 添加材料到晶圓表面
– 自由基 – 可使用離子轟擊控制薄膜應力
‧蝕刻: 從晶圓表面移除表面
– 自由基 – 劇烈的離子轟擊 – 低壓, 較佳的離子方向性
51
PECVD反應室
• 壓力為 1-10 Torr • 離子轟擊控制薄膜應力 • 晶圓置於接地電極 • 射頻熱電極與接地電極板面積相當 • 自我偏壓不大 • 離子轟擊能量約10到20 eV，主要由射頻
++ + + + ++ ++ + + + ++
-- - - - -- -- - - -
++ + + + ++ ++ + + + ++
电浆实验报告
实验名称：电浆特性实验实验日期：2023年4月15日实验地点：物理实验室实验人员：张三、李四、王五一、实验目的1. 了解电浆的基本特性和物理过程；2. 掌握电浆实验的基本操作方法；3. 通过实验观察电浆的稳定性和不稳定性现象；4. 分析电浆在磁场中的运动规律。
二、实验原理电浆是由带电粒子组成的等离子体，其基本特性包括：电导率、密度、温度、速度等。
电浆在磁场中的运动受到洛伦兹力的作用，其轨迹受到磁场的影响。
本实验通过观察电浆在磁场中的运动，分析电浆的特性。
三、实验仪器与材料1. 电浆发生器：用于产生电浆；2. 磁场发生器：用于产生磁场；3. 电极：用于测量电浆的电压和电流；4. 磁场计：用于测量磁场强度；5. 摄像机：用于记录电浆的运动轨迹；6. 实验桌、电源、导线等辅助设备。
四、实验步骤1. 连接实验装置，检查各部分是否正常工作；2. 启动电浆发生器，调节电浆参数（如电压、电流、气体种类等）；3. 启动磁场发生器，调节磁场强度；4. 观察电浆在磁场中的运动，记录电浆的运动轨迹；5. 改变电浆参数和磁场强度，重复实验步骤；6. 分析实验数据，得出结论。
五、实验结果与分析1. 电浆的稳定性和不稳定性现象在实验过程中，我们观察到电浆在不同参数下表现出稳定性和不稳定性现象。
当电浆参数在某一范围内时，电浆能够保持稳定，而当参数超出该范围时，电浆出现不稳定性现象。
2. 电浆在磁场中的运动规律通过实验观察，我们发现电浆在磁场中的运动轨迹受到洛伦兹力的作用，其轨迹呈螺旋状。
当磁场强度增大时，电浆的运动轨迹半径减小，运动速度加快。
3. 电浆特性分析（1）电导率：实验结果显示，电浆的电导率随温度升高而增大，这与电浆中电子的热运动加剧有关。
（2）密度：实验结果显示，电浆的密度随气体压力增大而增大，这与气体分子数密度增加有关。
（3）温度：实验结果显示，电浆的温度随电压升高而升高，这与电离过程有关。
六、实验结论1. 电浆在磁场中的运动受到洛伦兹力的作用，其轨迹呈螺旋状；2. 电浆的电导率、密度、温度等特性随实验参数的变化而变化；3. 电浆在不同参数下表现出稳定性和不稳定性现象。
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何謂電漿?電漿電視又是什麼?
一般說物質有三態固態液態與氣態
由於原子間的交互作用當原子相互間有固定結構時處於所謂固態
每個原子基本上在固定帄衡位置上微小振幅的振動(此振動的巨觀表現就是溫度)
當溫度增加時使得每個原子獲得更多動能振動的更厲害於是原子間無法保持固定結構但是仍然具有相互吸引力而聚在一起因此通常液體的形狀隨容器而改變但是維持固定的體積(從固體轉變成液體狀態的過程所吸收的熱量破壞原子間固定的鍵結且距離更遠了)
當溫度繼續提昇原子獲得更多動能則彼此間距離愈拉愈長終於破壞彼此間相聚的狀態而成為氣體(想一想18克的水變成氣體時所佔體積從原來18cc 變成24.5升左右增加了1000倍以上難怪攝氏100度每克水需要吸收539卡的熱量才能轉變成同溫度的氣體)
此時原子間幾乎不再有交互作用(很微弱) 每個原子的運動相互獨立而成為氣態
所謂電漿態Plasma 則是將原子外層的電子和原子分離彼此獨立如同氣體狀態的運動
由於來源是中性的原子內部有等量的正離子與電子數目(大陸上plasma翻成為等離子體便是取其涵義)
這些正負電荷的離子再同一個區域內猶如氣體分子般運動可以利用磁場等將其限制在區域內
地球上處於電漿態的情形相對較少例如日光燈管內有微弱的比例處於電漿態
但是地球大氣層以外的世界幾乎98%以上的區域都處於電漿態如太陽的內部
電漿態的離子會再度結合也會因碰撞而將原子有分離這些過程都會產生電磁波詳見本網站日光燈的原理
所謂電漿電視便是利用類似日光燈的原理
在螢幕區域分成千萬個封閉低壓的空氣腔可以說每個就像一個小日光燈
內部有微量氖氣neon和氙氣xneon
然後每一個腔內背面都分別有塗紅綠藍的螢光劑
當施加電壓時腔內會產生電漿放電產生紫外光這些紫外光打在螢光劑上後
能量被吸收釋放出對應的可見光便形成光點
影系統的光點分布必形成電視畫面
那現在的核融合實驗爐利用電漿把反應的物質限制於一個區域內，使得其高溫不會接觸到爐體，也是利用這種原理，那麼他是如何將反應的物質放入電漿中呢？？？？？
核融合所討論的電漿和日光燈管內的電漿有些差別
日光燈管內游離的電漿所佔比例很少核融合電漿幾乎全部都游離了核融合不是將反應的物質放入高溫的區域內
是直接加熱反應的物質使其達到電漿態足夠高溫時
觸發核融合反應這是傳統的核融合電漿實驗
另外也有利用雷射將反應的物質瞬間加熱使其達到核融合的條件
生等离子效应，放出紫外线，激发三原色，红蓝绿RGB三原色的发光体不经由电子枪扫描或背光的明暗所产生的光，而是每个个体独立发光的，产生不同三原色的可见光，并利用激发时间的长短来产生不同的亮度。
等离子电视就是在等离子显示器上装上频道选台器的机器。
使用寿命约5~6万个小时。
会随着使用的时间，亮度衰退。
PDP 的发光体内是利用离化的惰性气体的放电产生紫外线去个别激发RGB三种不同的萤光体而产生不同的RGB三原色的可见光，并利用激发时间的长短来产生不同的亮度。
由于它是每个个别独立的发光体在同一时间（一张画面的时间约1/30~1/60秒）一次点亮的，所以特别清晰鲜明。
[编辑] PDP萤幕组成
等离子萤幕的面板主要由两个部份所构成，一个是靠近使用者面的前板制程（Front Process），其中包括玻璃基板（Glass Substrate）、透明电极（Transparent Electrode）、Bus电极（Bus-Electrode）、透明诱电体层（Dielectric Layer）、MgO膜（MgO Thin Film）。
另外一个是后板制程（Rear Process），其中包括有萤光体层（Phosphor Layer）、隔墙（Barrier Rib）、下板透明诱电体层（Dielectric Layer）、寻址电极（Address Electrode）、玻璃基板（Glass Substrate）。
所以负
责发光的磷光质并不是在靠近使用者的那一面，而是在比较内部的部份。
由于控制电路必须要夹在前板制程与后板制程当中，因此在面板的组合过程当中，需要将前后板准确对齐，并且与控制电路作好搭配，确保在发光上不会有问题。
在这个步骤当中，您会发现，液晶面板需要有背光模组，但是PDP却不需要，因为它是属于自体发光。
单单只有面板也不够，因为还要有高压驱动电路，在搭配上功能不同的控制电路，才能够达到萤幕的基本需求。
如果您购买的是等离子电视的话，大多都会搭配专属的电视盒，因为不管是影像输入或者是Tuner，大多设计在电视盒当中，因此一台完整的等离子电视，是包括等离子萤幕与电视盒。
[编辑]优点
1.PDP不需要在比较暗的环境去观赏，且
没有视角问题，在任何环境灯光下，任
何位置都可观赏到最佳画质。
2.面板尺寸大，厚度薄。
3.PDP是由每个发光单体所构成的，所以
特别清晰鲜明，不像CRT会有模糊不
清、RGB三原色不集中、画面歪扭及
闪烁不定等令人视觉感官不舒服的问
题。
4.等离子的电磁波辐射只有CRT电视的
1/100至1/1000。
5.可以做成宽萤幕。
不同于液晶或投影式的发光原理，等离子显示器的每个像素都能够自己发光(主动性自发光)，因此呈现较柔和的画面，并且可到达170度左右的视角。
除此之外，每个像素的反应时间短、色彩饱和度高、适合往大尺寸发展。
等离子电视也是目前在整体画质表现上非常接近并可超越映像管电视的新技术。
此外，无辐射特性及不受外界磁性干扰特性，非常有利于家庭观赏或剧院喇叭邻近设置。
像是Panasonic的“VIERA”系列已经推出了103吋等离子电视，PIONEER也推出超过NTSC标准色域约107%超高色饱和之“PURE VISION”等离子电视。
[编辑]缺点
若是在明亮环境之中观赏时，亮度对比略逊于液晶显示器一筹。
在长时间显示静止画面的情况下，画面切换时易生残影。
本身相当耗电，而且显示时易生高热，必须考虑散热问题。
由于材料与结构性限制，
让等离子显示器不能往20吋以下的小尺寸发展，乃为市场竞争上的最大弱点。
根据以上缺点，日本三家等离子显示器大厂：松下电器(松下PDP)、富士通日立PDP、先锋电器(PIONEER PDP)已经花费多年持续改善。
最显著的为电力消耗方面，包含动静影像的帄均显示时间内之电力消耗已经缩减到甚至比液晶显示器还要低。
这个改良技术乃是从发光特性为出发点，让PDP显示暗色时可以使用较小耗电功率；相反地，液晶显示器却还是使用同样功率的背光模组来提供固定强度的光源，因此总耗电量将可能超过PDP。
[编辑]选购PDP的五大基本原则
由于等离子电视相较于常见的电脑产品而言，单价算是比较高的，再加上大多都是家庭一起使用，鲜少是为个人自己购买，因此整理了五大等离子电视基本购买原则，方便购买之前能够厘清相关问题。
●原则（一）：评估确切环境深度
市面上的等离子电视大多以42吋与46吋居多，因此在购买之前，必须要评估家中环境，尤其是客厅纵深问题。
一般的建议是，观看电视画面的最近距离，是电视尺寸的4∼6倍，也就是说，如果买的是42
吋等离子电视，观看的最近距离要达130吋，也就是约3.3米，更大尺寸就以此类推。
●原则（二）：选购高分辨率面板
市面上的等离子电视依照分辨率不同，有标准分辨率与高分辨率（HD）两种。
标准分辨率为852×480，对于目前常见的480i或者是480p的电视讯号而言，应当够用。
但是对于未来即将到高分辨率的720p与1080i，不是很够用。
除此之外，由于电脑常用的最低分辨率为1024×768，虽然透过影像处理芯片的运作，非HD面板也能够显示，但是文字的清晰度不够，却是让使用者所不习惯的。
所以，如果想要搭配电脑来使用，最好选购高分辨率(HD)的面板。
●原则（三）：看过实机现场展示
由于等离子电视是家庭使用的，因此在选购之前，最好到各大家电卖场看看实机展示，因为不管是造型、画面色调、亮度状况与操作接口，都是要看到实机才会有感觉，单单只是透过型录的解释，其实是不够的。
如果可以的话，最好全家带去家电卖场观看实机，当大部分的家庭成员都能接受时，买回家就比较不会有问题。
●原则（四）：使用熟悉影片测试
选购电视类的产品，除了规格之外，颜色的调性也是很重要的一环，由于各家卖场展示条件都有所不同，因此如可允许可携带熟悉的DVD 影片，到卖场去实际播放。
看看想要买的等离子电视，它的颜色调性、画面反应与明暗处表现，是否符合的需求。
●原则（五）：确认产品保固条件
不管想要买哪一厂牌等离子电视，售后服务是很重要的，尤其是坏点的保固，更是需要事先评估好的基本要求，因为最容易发生交易纠纷的，大多都是在亮暗点的保固上出差错。
除此之外，由于等离子电视体积并不小，再加上不易搬运，因此最好能够到府收送，会比要求使用者自己载到维修中心要方便多了。