等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法目前之所以得到广泛的重视和应用,主要是由于其具有绕镀性好,系统的结构较简单,降低反应温度等优点。但PECVD中等离子体的密度沿径向分布均匀性较差、空间气氛化学活性较差。根据电子发射理论以及正交电场和磁场对等离子体中带电粒子的束缚原理,设想在PECVD的基础上加入电子发射源和正交电磁场,可以达到控制和约束等离子体中带电粒子运动的目的,从而可增强等离子场的密度和范围,使反应场的活力增加,以提高反应空间的活化能力,继而提高膜层质量。 将电子发射源和磁场装置成功引入PECVD设备中,构成磁激活PECVD系统。经过调试后,本文分析了磁场、电子发射源、活化源和离化源相互之间的变化规律,以及各种参数对等离子场产生的影响。实验结果表明,由于电子发射源和活化源提高了空间电子的数目及动能,对工作气体在辉光等离子体场中离化有很好的促进作用,显著提高了工作气体的离化率。由于正交电场和磁场对带电粒子的束缚作用增强,碰撞几率增加,反应空间的离化率大幅度提高,对工作气体在辉光等离子体场中进一步离化也有很好的促进作用,空间粒子的活性增强,有利于反应的充分进行。离化源、活化源和磁场系统的存在都有助于等离子场的密度及气体离化率的提高,并且该技术可以使等离子场的分布发生改变,使等离子体密度及范围做到可控制且可调整。采用磁激活PECVD系统制备有机物薄膜,研究结果表明,磁激活PECVD法薄膜具有膜层均匀、成分均匀的特点。 因此采用磁激活PECVD法制备薄膜是可行的,并为高性能薄膜体系的开发和制备提供新的技术手段。