PECVD等離子體增強化學(xué)氣相沉積是一種利用等離子體來促進氣體反應(yīng)的CVD技術(shù)。其特點包括:
1、低溫沉積:PECVD可以在較低的基材溫度下進行,因為等離子體提供的能量能夠促進氣體反應(yīng),降低沉積溫度的需求。
2、高沉積速率:等離子體增強了氣體反應(yīng)速率,從而提高了薄膜沉積速率。
3、良好的膜質(zhì)量:PECVD沉積的薄膜通常具有較好的均勻性和較低的缺陷密度,適用于需要高質(zhì)量薄膜的應(yīng)用。
4、適應(yīng)性強:可以沉積多種材料,包括氧化物、氮化物和氟化物等,廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、光電器件和保護涂層等領(lǐng)域。
5、控制性好:通過調(diào)整等離子體的參數(shù)(如功率、氣體流量和壓力),可以精確控制薄膜的成分和性質(zhì)。
PCVD工藝的流程:
(1)沉積。沉積過程借助低壓等離子體使流進高純度石英玻璃沉積管內(nèi)的氣態(tài)鹵化物和氧氣在1000℃以上的高溫條件下直接沉積成設(shè)計要求的光纖芯中玻璃的組成成分。
(2)熔縮。沿管子方向往返移動的石墨電阻爐對小斷旋轉(zhuǎn)的管子加熱到大約2200℃,在表面張力的作用下,分階段將沉積好的石英管熔縮成一根實心棒(預(yù)制棒)。
(3)套棒。為獲得光纖芯層與包層材料的適當比例,將熔縮后的石英棒套入一根截面積經(jīng)過精心挑選的管子中,這樣裝配后即可進行拉絲。
(4)拉絲。套棒被安裝在拉絲塔的頂部,下端緩緩放入約2100℃的高溫爐中,此端熔化后被拉成所需包層直徑的光纖(通常為125 cm),并進行雙層涂覆和紫外固化。
(5)光纖測試。拉出的光纖要經(jīng)過各種試,以確定光纖的幾何、光學(xué)和機械性能。