PECVD一般用到的氣體有硅烷、笑氣、氨氣等其他。這些氣體通過(guò)氣管進(jìn)入在反應(yīng)腔體,在射頻源的左右下,氣體被電離成活性基團(tuán)?;钚曰鶊F(tuán)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),在低溫(300攝氏度左右)生長(zhǎng)氧化硅或者氮化硅。氧化硅和氮化硅可用于半導(dǎo)體器件的絕緣層,可有效的進(jìn)行絕緣。PECVD生長(zhǎng)氧化硅薄膜是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程,薄膜的沉積速率主要受到反應(yīng)氣體比例、RF功率、反應(yīng)室壓力、基片生長(zhǎng)溫度等。在一定范圍內(nèi),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(shí)候,提升RF功率可提升薄膜的沉積速率,當(dāng)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(nèi)(200-350℃),沉積速率會(huì)隨著基片溫度的升高而略微下降,但不是太明顯。蒸發(fā)物質(zhì)的分子被電子碰撞電離后以離子沉積在固體表面,稱為離子鍍。鄭州真空鍍膜工藝
真空鍍膜:電子束蒸發(fā)可以蒸發(fā)高熔點(diǎn)材料,比起一般的電阻加熱蒸發(fā)熱效率高、束流密度大、蒸發(fā)速度快,制成的薄膜純度高、質(zhì)量好,厚度可以較準(zhǔn)確地控制,可以普遍應(yīng)用于制備高純薄膜和導(dǎo)電玻璃等各種光學(xué)材料薄膜。電子束蒸發(fā)的特點(diǎn)是不會(huì)或很少覆蓋在目標(biāo)三維結(jié)構(gòu)的兩側(cè),通常只會(huì)沉積在目標(biāo)表面。這是電子束蒸發(fā)和濺射的區(qū)別。常見(jiàn)于半導(dǎo)體科研工業(yè)領(lǐng)域。利用加速后的電子能量打擊材料標(biāo)靶,使材料標(biāo)靶蒸發(fā)升騰。較終沉積到目標(biāo)上。蚌埠新型真空鍍膜真空鍍膜機(jī)光學(xué)鍍膜主要有兩種:一種是抗反射膜、另一種是加硬膜。
電子束蒸發(fā)是基于鎢絲的蒸發(fā)。大約 5 到 10 kV 的電流通過(guò)鎢絲(位于沉積區(qū)域外以避免污染)并將其加熱到發(fā)生電子熱離子發(fā)射的點(diǎn)。使用永磁體或電磁體將電子聚焦并導(dǎo)向蒸發(fā)材料(放置在坩堝中)。在電子束撞擊蒸發(fā)丸表面的過(guò)程中,其動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱量,釋放出高能量(每平方英寸數(shù)百萬(wàn)瓦以上)。因此,容納蒸發(fā)材料的爐床必須水冷以避免熔化。電子束蒸發(fā)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,而且可以蒸發(fā)高熔點(diǎn)材料,在蒸鍍合金時(shí)可以實(shí)現(xiàn)快速蒸發(fā),避免合金的分餾,其鍍膜質(zhì)量也可以達(dá)到較高水平,可以廣泛應(yīng)用于激光器腔面鍍膜以及玻璃等各種光學(xué)材料表面鍍膜,是一種可易于實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)的成熟鍍膜技術(shù)。
蒸發(fā)法鍍膜是將固體材料置于真空室內(nèi),在真空條件下,將固體材料加熱蒸發(fā),蒸發(fā)出來(lái)的原子或分子能自由地彌布到容器的器壁上。當(dāng)把一些加工好的基板材料放在其中時(shí),蒸發(fā)出來(lái)的原子或分子就會(huì)吸附在基板上逐漸形成一層薄膜。根據(jù)蒸發(fā)源不同,真空蒸發(fā)鍍膜法又可 以分為四種:電阻蒸發(fā)源蒸鍍法;電子束蒸發(fā)源蒸鍍法;高頻感應(yīng)蒸發(fā)源蒸鍍法;激光束蒸發(fā)源蒸鍍法。本實(shí)驗(yàn)采用電阻蒸發(fā)源蒸鍍法制備金屬薄膜材料。蒸發(fā)鍍膜,要求從蒸發(fā)源出來(lái)的蒸汽分子或原子,到達(dá)被鍍膜基片的距離要小于鍍膜室內(nèi)殘余氣體分子的平均自由程,這樣才能保證蒸發(fā)物的蒸汽分子能無(wú)碰撞地到達(dá)基片表面。保證薄膜純凈和牢固,蒸發(fā)物也不至于氧化。真空鍍膜機(jī)在集成電路制造中的應(yīng)用:PVCD技術(shù)、真空蒸發(fā)金屬技術(shù)、磁控濺射技術(shù)和射頻濺射技術(shù)。
利用PECVD生長(zhǎng)的氧化硅薄膜具有以下優(yōu)點(diǎn):1.均勻性和重復(fù)性好,可大面積成膜,適合批量生長(zhǎng)2.可在低溫下成膜,對(duì)基底要求比較低3.臺(tái)階覆蓋性比較好 4.薄膜成分和厚度容易控制,生長(zhǎng)方法階段 5.應(yīng)用范圍廣,設(shè)備簡(jiǎn)單,易于產(chǎn)業(yè)化。評(píng)價(jià)氧化硅薄膜的質(zhì)量,簡(jiǎn)單的方法是采用BOE腐蝕氧化硅薄膜,腐蝕速率越慢,薄膜質(zhì)量越致密,反之,腐蝕速率越快,薄膜質(zhì)量越差。另外,沉積速率的快慢也會(huì)影響到薄膜的質(zhì)量,沉積速率過(guò)快,會(huì)導(dǎo)致氧化硅薄膜速率過(guò)快,說(shuō)明薄膜質(zhì)量比較差。真空鍍膜機(jī)鍍鋁層導(dǎo)電性能好,能消除靜電效應(yīng)。福州真空鍍膜設(shè)備
真空蒸鍍是真空鍍膜技術(shù)的一種。鄭州真空鍍膜工藝
真空鍍膜:離子鍍膜法:離子鍍膜技術(shù)是在真空條件下,應(yīng)用氣體放電實(shí)現(xiàn)鍍膜的,即在真空室中使氣體或蒸發(fā)物質(zhì)電離,在氣體離子或被蒸發(fā)物質(zhì)離子的轟擊下、同時(shí)將蒸發(fā)物或其反應(yīng)產(chǎn)物蒸鍍?cè)诨稀8鶕?jù)不同膜材的氣化方式和離化方式可分為不同類型的離子鍍膜方式。膜材的氣化方式有電阻加熱、電子束加熱、等離子電子束加熱、高頻感應(yīng)加熱、陰極弧光放電加熱等。氣體分子或原子的離化和啟動(dòng)方式有:輝光放電型、電子束型、熱電子型、等離子電子束型、多弧型及高真空電弧放電型,以及各種形式的離子源等。不同的蒸發(fā)源與不同的電離或激發(fā)方式可以有多種不同的組合。目前比較常用的組合方式有:鄭州真空鍍膜工藝