PECVD技術(shù)是在低氣壓下,利用低溫等離子體在工藝腔體的陰極上(即樣品放置的托盤)產(chǎn)生輝光放電,利用輝光放電(或另加發(fā)熱體)使樣品升溫到預(yù)定的溫度,然后通入適量的工藝氣體,這些氣體經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)和等離子體反應(yīng),在樣品表面形成固態(tài)薄膜。在反應(yīng)過(guò)程中,反應(yīng)氣體從進(jìn)氣口進(jìn)入爐腔,逐漸擴(kuò)散至樣品表面,在射頻源激發(fā)的電場(chǎng)作用下,反應(yīng)氣體分解成電子、離子和活性基團(tuán)等。這些分解物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成形成膜的初始成分和副反應(yīng)物,這些生成物以化學(xué)鍵的形式吸附到樣品表面,生成固態(tài)膜的晶核,晶核逐漸生長(zhǎng)成島狀物,島狀物繼續(xù)生長(zhǎng)成連續(xù)的薄膜。在薄膜生長(zhǎng)過(guò)程中,各種副產(chǎn)物從膜的表面逐漸脫離,在真空泵的作用下從出口排出。真空鍍膜設(shè)備需定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。沈陽(yáng)真空鍍膜設(shè)備
LPCVD加熱系統(tǒng)是用于提供反應(yīng)所需的高溫的部分,通常由電阻絲或鹵素?zé)艚M成。溫度控制系統(tǒng)是用于監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)反應(yīng)室內(nèi)溫度的部分,通常由溫度傳感器和控制器組成。壓力控制系統(tǒng)是用于監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)反應(yīng)室內(nèi)壓力的部分,通常由壓力傳感器和控制器組成。流量控制系統(tǒng)是用于監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)氣體前驅(qū)體的流量的部分,通常由流量計(jì)和控制器組成。LPCVD設(shè)備的設(shè)備構(gòu)造還需要考慮以下幾個(gè)方面的因素:(1)反應(yīng)室的形狀和尺寸,影響了氣體在反應(yīng)室內(nèi)的流動(dòng)和分布,從而影響了薄膜的均勻性和質(zhì)量;(2)反應(yīng)室的材料和表面處理,影響了反應(yīng)室壁面上沉積的材料和顆粒污染,從而影響了薄膜的純度和清洗頻率;(3)襯底的放置方式和數(shù)量,影響了襯底之間的間距和方向,從而影響了薄膜的厚度和均勻性;(4)加熱方式和溫度分布,影響了襯底材料的熱損傷和熱預(yù)算,從而影響了薄膜的結(jié)構(gòu)和性能。EB真空鍍膜技術(shù)鍍膜層可賦予材料特定的顏色效果。
微電子行業(yè)是真空鍍膜技術(shù)應(yīng)用很普遍的領(lǐng)域之一。在集成電路制造中,真空鍍膜技術(shù)被用于制造薄膜電阻器、薄膜電容器、薄膜溫度傳感器等關(guān)鍵元件。這些元件的性能直接影響到集成電路的穩(wěn)定性和可靠性。通過(guò)真空鍍膜技術(shù),可以精確控制薄膜的厚度和組成,從而滿足集成電路對(duì)材料性能和工藝精度的嚴(yán)格要求。此外,真空鍍膜技術(shù)還普遍應(yīng)用于半導(dǎo)體器件的制造中。通過(guò)沉積金屬、電介質(zhì)和半導(dǎo)體等材料的薄膜,可以形成具有特定功能的電子元件,如二極管、晶體管等。這些元件在電子設(shè)備中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,為現(xiàn)代電子工業(yè)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
對(duì)于典型的半導(dǎo)體應(yīng)用,基板被放置在兩個(gè)平行電極之間的沉積室中一個(gè)接地電極,通常是一個(gè)射頻通電電極.前體氣體如硅烷(SiH4)和氨(NH3)通常與惰性氣體如氬氣(Ar)或氮?dú)?N2)混合以控制過(guò)程。這些氣體通過(guò)基板上方的噴頭固定裝置引入腔室,有助于將氣體更均勻地分布到基板上。等離子體由電極之間的放電(100–300eV)點(diǎn)燃,在基板周圍發(fā)生啟輝,有助于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)化學(xué)反應(yīng)的熱能。前體氣體分子與高能電子碰撞,然后通過(guò)氣流傳播到基板,在那里它們發(fā)生反應(yīng)并被吸收在基板表面上以生長(zhǎng)薄膜。然后將化學(xué)副產(chǎn)品抽走,完成沉積過(guò)程。真空鍍膜在太陽(yáng)能領(lǐng)域有普遍應(yīng)用。
LPCVD設(shè)備的基本原理是利用化學(xué)氣相沉積(CVD)的方法,在低壓(通常為0.1-10Torr)和高溫(通常為500-1200℃)的條件下,將含有所需元素的氣體前驅(qū)體引入反應(yīng)室,在襯底表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成所需的薄膜材料。LPCVD設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):(1)由于低壓條件下氣體分子的平均自由程較長(zhǎng),使得氣體在反應(yīng)室內(nèi)的分布更加均勻,從而提高了薄膜的均勻性和重復(fù)性;(2)低壓條件下氣體分子與襯底表面的碰撞頻率較低,使得反應(yīng)速率主要受表面反應(yīng)速率控制,從而提高了薄膜的純度和結(jié)晶性;(3)低壓條件下氣體分子與反應(yīng)室壁面的碰撞頻率較低,使得反應(yīng)室壁面上沉積的材料較少,從而降低了顆粒污染和清洗頻率;鍍膜后的表面具有優(yōu)良的反射性能。蕪湖真空鍍膜加工
PECVD主要應(yīng)用在芯片制造、太陽(yáng)能電池、光伏等領(lǐng)域。沈陽(yáng)真空鍍膜設(shè)備
LPCVD設(shè)備中的薄膜材料的質(zhì)量和性能可以通過(guò)多種方法進(jìn)行表征和評(píng)價(jià)。常見的表征和評(píng)價(jià)方法有以下幾種:(1)厚度測(cè)量法,是指通過(guò)光學(xué)或電子手段來(lái)測(cè)量薄膜的厚度,如橢圓偏振儀、納米壓痕儀、電子顯微鏡等;(2)成分分析法,是指通過(guò)光譜或質(zhì)譜手段來(lái)分析薄膜的化學(xué)成分,如X射線光電子能譜(XPS)、二次離子質(zhì)譜(SIMS)、原子發(fā)射光譜(AES)等;(3)結(jié)構(gòu)表征法,是指通過(guò)衍射或散射手段來(lái)表征薄膜的晶體結(jié)構(gòu),如X射線衍射(XRD)、拉曼光譜(Raman)、透射電子顯微鏡(TEM)等;(4)性能測(cè)試法,是指通過(guò)電學(xué)或力學(xué)手段來(lái)測(cè)試薄膜的物理性能,如電阻率、介電常數(shù)、硬度、應(yīng)力等。沈陽(yáng)真空鍍膜設(shè)備