所謂的原子層沉積技術(shù),是指通過(guò)將氣相前驅(qū)體交替脈沖通入反應(yīng)室并在沉積基體表面發(fā)生氣固相化學(xué)吸附反應(yīng)形成薄膜的一種方法。原子層沉積(ALD)是一種在氣相中使用連續(xù)化學(xué)反應(yīng)的薄膜形成技術(shù)。化學(xué)氣相沉積:1個(gè)是分類(lèi)的(CVD的化學(xué)氣相沉積)。在許多情況下,ALD是使用兩種稱(chēng)為前體的化學(xué)物質(zhì)執(zhí)行的。每種前體以連續(xù)和自我控制的方式與物體表面反應(yīng)。通過(guò)依次重復(fù)對(duì)每個(gè)前體的曝光來(lái)逐漸形成薄膜。ALD是半導(dǎo)體器件制造中的重要過(guò)程,部分設(shè)備也可用于納米材料合成。真空鍍膜:一種由物理方法產(chǎn)生薄膜材料的技術(shù)。湛江真空鍍膜
電子束蒸發(fā)蒸鍍?nèi)珂u(W)、鉬(Mo)等高熔點(diǎn)材料,跟常規(guī)金屬蒸鍍,蒸鍍方式需有所蓋上。根據(jù)之前的鍍膜經(jīng)驗(yàn),需要在坩堝的結(jié)構(gòu)上做一定的改進(jìn)。高熔點(diǎn)的材料采用錠或者顆粒狀放在坩堝當(dāng)中,因?yàn)樗溘釄鍖?dǎo)熱過(guò)快,材料難以達(dá)到其蒸發(fā)的溫度。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證,蒸發(fā)高熔點(diǎn)的材料可以采用材料薄片來(lái)蒸鍍,如將1mm材料薄片架空于碳坩堝上沿,材料只能通過(guò)坩堝邊沿來(lái)導(dǎo)熱,減緩散熱速率,有利于達(dá)到蒸發(fā)的熔點(diǎn)。采用此方法可滿足蒸鍍50nm以下的材料薄膜。杭州PVD真空鍍膜真空濺射鍍是真空鍍膜技術(shù)的一種。
磁控濺射的工作原理是指電子在外加電場(chǎng)的作用下,在飛向襯底過(guò)程中與氬原子發(fā)生碰撞,使其電離產(chǎn)生出Ar正離子和新的電子;新電子飛向襯底,Ar離子在電場(chǎng)作用下加速飛向陰極靶,并以高能量轟擊靶表面,使靶材發(fā)生濺射。在濺射粒子中,中性的靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜,而產(chǎn)生的二次電子會(huì)受到電場(chǎng)和磁場(chǎng)作用,被束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內(nèi),以近似擺線形式在靶表面做圓周運(yùn)動(dòng),并且在該區(qū)域中電離出大量的Ar 來(lái)轟擊靶材,從而實(shí)現(xiàn)了高的沉積速率。隨著碰撞次數(shù)的增加,二次電子的能量消耗殆盡,逐漸遠(yuǎn)離靶表面,并在電場(chǎng)的作用下沉積在襯底上。由于該電子的能量很低,傳遞給襯底的能量很小,致使襯底溫升較低。
真空鍍膜是指在高真空的條件下加熱金屬或非金屬材料,使其蒸發(fā)并凝結(jié)于鍍件(金屬、半導(dǎo)體或絕緣體)表面而形成薄膜的一種方法。例如,真空鍍鋁、真空鍍鉻等。真空鍍膜是真空應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)重要方面,它是以真空技術(shù)為基礎(chǔ),利用物理或化學(xué)方法,并吸收電子束、分子束、離子束、等離子束、射頻和磁控等一系列新技術(shù),為科學(xué)研究和實(shí)際生產(chǎn)提供薄膜制備的一種新工藝。簡(jiǎn)單地說(shuō),在真空中把金屬、合金或化合物進(jìn)行蒸發(fā)或?yàn)R射,使其在被涂覆的物體(稱(chēng)基板、基片或基體)上凝固并沉積的方法,稱(chēng)為真空鍍膜。真空鍍膜有濺射鍍膜形式。
真空鍍膜的方法:濺射鍍膜:濺射鍍膜是指在真空室中,利用荷能粒子轟擊靶表面,使靶材的原子或分子從表面發(fā)射出來(lái),進(jìn)而在基片上沉積的技術(shù)。在濺射鍍鈦的實(shí)驗(yàn)中,電子、離子或中性粒子均可作為轟擊靶的荷能粒子,而由于離子在電場(chǎng)下易于加速并獲得較大動(dòng)能,所以一般是用Ar+作為轟擊粒子。與傳統(tǒng)的蒸發(fā)鍍膜相比,濺射鍍膜可以在低溫、低損傷的條件下實(shí)現(xiàn)高速沉積、附著力較強(qiáng)、制取高熔點(diǎn)物質(zhì)的薄膜,在大面積連續(xù)基板上可以制取均勻的膜層。濺射鍍膜被稱(chēng)為可以在任何基板上沉積任何材料的薄膜技術(shù),因此應(yīng)用十分普遍。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)。清遠(yuǎn)真空鍍膜廠
真空鍍膜機(jī)的優(yōu)點(diǎn):可采用屏蔽式進(jìn)行部分鍍鋁,以獲得任意圖案或透明窗口,能看到內(nèi)裝物。湛江真空鍍膜
基片溫度對(duì)薄膜結(jié)構(gòu)有較大影響,基片溫度高,使吸附原子的動(dòng)能增大,跨越表面勢(shì)壘的幾率增多,容易結(jié)晶化,并使薄膜缺陷減少,同時(shí)薄膜內(nèi)應(yīng)力也會(huì)減少,基片溫度低,則易形成無(wú)定形結(jié)構(gòu)膜。 材料飽和蒸汽壓隨溫度的上升而迅速增大,所以實(shí)驗(yàn)時(shí)必須控制好蒸發(fā)源溫度。蒸發(fā)鍍膜常用的加熱方法時(shí)電阻大電流加熱,采用鎢,鉬,鉑等高熔點(diǎn)的金屬。真空鍍膜時(shí),飛抵基片的氣化原子或分子,一部分被反射,一部分被蒸發(fā)離開(kāi),剩下的要么結(jié)合在一起,再捕獲其他原子或分子,使得自己增大;或者單個(gè)原子或分子在基片上自由擴(kuò)散,逐漸生長(zhǎng),覆蓋整個(gè)基片,形成鍍膜。注意的是基片的清潔度和完整性將影響到鍍膜的形成速率和質(zhì)量湛江真空鍍膜
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