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甘肅等離子體增強氣相沉積真空鍍膜工藝

來源: 發(fā)布時間:2022-05-18

在等離子增強化學氣相沉積(PECVD)工藝中,由等離子體輔助化學反應過程。在等離子體輔助下,200 到500°C的工藝溫度足以實現(xiàn)成品膜層的制備,因此該技術降低了基材的溫度負荷。等離子可在接近基片的周圍被激發(fā)(近程等離子法)。而對于半導體硅片等敏感型基材,輻射和離子轟擊可能損壞基材。另一方面,在遠程等離子法中,等離子體與基材間設有空間隔斷。隔斷不僅能夠保護基材,也允許激發(fā)混合工藝氣體的特定成分。然而,為保證化學反應在被激發(fā)的粒子真正抵達基材表面時才開始進行,需精心設計工藝過程。真空鍍膜有離子鍍形式。甘肅等離子體增強氣相沉積真空鍍膜工藝

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PECVD一般用到的氣體有硅烷、笑氣、氨氣等其他。這些氣體通過氣管進入在反應腔體,在射頻源的左右下,氣體被電離成活性基團。活性基團進行化學反應,在低溫(300攝氏度左右)生長氧化硅或者氮化硅。氧化硅和氮化硅可用于半導體器件的絕緣層,可有效的進行絕緣。PECVD生長氧化硅薄膜是一個比較復雜的過程,薄膜的沉積速率主要受到反應氣體比例、RF功率、反應室壓力、基片生長溫度等。在一定范圍內,提高硅烷與笑氣的比例,可提供氧化硅的沉積速率。在RF功率較低的時候,提升RF功率可提升薄膜的沉積速率,當RF增加到一定值后,沉積速率隨RF增大而減少,然后趨于飽和。在一定的氣體總量條件下,沉積速率隨腔體壓力增大而增大。PECVD在低溫范圍內(200-350℃),沉積速率會隨著基片溫度的升高而略微下降,但不是太明顯。中山真空鍍膜服務多弧離子真空鍍膜機鍍膜膜層不易脫落。

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真空鍍膜:真空蒸鍍是在真空條件下,將鍍料靶材加熱并蒸發(fā),使大量的原子、分子氣化并離開液體鍍料或離開固體鍍料表面(或升華),并較終沉積在基體表面上的技術。在整個過程中,氣態(tài)的原子、分子在真空中會經過很少的碰撞而直接遷移到基體,并沉積在基體表面形成薄膜。蒸發(fā)的方法包括電阻加熱,高頻感應加熱,電子束、激光束、離子束高能轟擊鍍料等。真空蒸鍍是PVD法中使用較早的技術。將鍍料加熱到蒸發(fā)溫度并使之氣化,這種加熱裝置稱為蒸發(fā)源。較常用的蒸發(fā)源是電阻蒸發(fā)源和電子束蒸發(fā)源,特殊用途的蒸發(fā)源有高頻感應加熱、電弧加熱、輻射加熱、激光加熱蒸發(fā)源等。

電子束蒸發(fā)是目前真空鍍膜技術中一種成熟且主要的鍍膜方法,它解決了電阻加熱方式中鎢舟材料與蒸鍍源材料直接接觸容易互混的問題。同時在同一蒸發(fā)沉積裝置中可以安置多個坩堝,實現(xiàn)同時或分別蒸發(fā),沉積多種不同的物質。通過電子束蒸發(fā),任何材料都可以被蒸發(fā),不同材料需要采用不同類型的坩堝以獲得所要達到的蒸發(fā)速率。在高真空下,電子燈絲加熱后發(fā)射熱電子,被加速陽極加速,獲得很大的動能轟擊到的蒸發(fā)材料上,把動能轉化成熱使蒸發(fā)材料加熱氣化,而實現(xiàn)蒸發(fā)鍍膜。電子束蒸發(fā)源由發(fā)射電子的熱陰極、電子加速極和作為陽極的鍍膜材料組成。電子束蒸發(fā)源的能量可高度集中,使鍍膜材料局部達到高溫而蒸發(fā)。通過調節(jié)電子束的功率,可以方便的控制鍍膜材料的蒸發(fā)速率,特別是有利于高熔點以及高純金屬和化合物材料。真空鍍膜鍍層繞鍍能力強。

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ALD是一種薄膜形成方法,其中將多種氣相原料(前體)交替暴露于基板表面以形成膜。與CVD不同,不同類型的前驅物不會同時進入反應室,而是作為單獨的步驟引入(脈沖)和排出(吹掃)。在每個脈沖中,前體分子在基材表面上以自控方式起作用,并且當表面上不存在可吸附位時,反應結束。因此,一個周期中的產品成膜量由前體分子和基板表面分子如何化學鍵合來定義。因此,通過控制循環(huán)次數(shù),可以在具有任意結構和尺寸的基板上形成高精度且均勻的膜。真空鍍膜是以真空技術為基礎,利用物理或化學方法,為科學研究和實際生產提供薄膜制備的一種新工藝。遼寧叉指電極真空鍍膜工藝

真空鍍膜技術有真空蒸發(fā)鍍膜。甘肅等離子體增強氣相沉積真空鍍膜工藝

真空鍍膜:反應性離子鍍:如果采用電子束蒸發(fā)源蒸發(fā),在坩堝上方加20V~100V的正偏壓。在真空室中導入反應性氣體,如氮氣、氧氣、乙炔、甲烷等反應性氣體代替氬氣,或在此基礎上混入氬氣。電子束中的高能電子可以達到幾千至幾萬電子伏特的能量,不僅可以使鍍料熔化蒸發(fā),而且能在熔化的鍍料表面激勵出二次電子。二次電子在上方正偏壓作用下加速,與鍍料蒸發(fā)中性粒子發(fā)生碰撞而電離成離子,在工件表面發(fā)生離化反應,從而獲得氧化物(如TeO2、SiO2、Al2O3、ZnO、SnO2、Cr2O3、ZrO2、InO2等)。其特點是沉積率高,工藝溫度低。甘肅等離子體增強氣相沉積真空鍍膜工藝

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