LPCVD設(shè)備中重要的工藝參數(shù)之一是反應(yīng)溫度,因?yàn)樗苯佑绊懥朔磻?yīng)速率、反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)產(chǎn)物、反應(yīng)選擇性等方面。一般來說,反應(yīng)溫度越高,反應(yīng)速率越快,沉積速率越高;反應(yīng)溫度越低,反應(yīng)速率越慢,沉積速率越低。但是,并不是反應(yīng)溫度越高越好,因?yàn)檫^高的反應(yīng)溫度也會(huì)帶來一些不利的影響。例如,過高的反應(yīng)溫度會(huì)導(dǎo)致氣體前驅(qū)體過早分解或聚合,從而降低沉積效率或增加副產(chǎn)物;過高的反應(yīng)溫度會(huì)導(dǎo)致襯底材料發(fā)生熱損傷或熱擴(kuò)散,從而降低襯底質(zhì)量或改變襯底特性;過高的反應(yīng)溫度會(huì)導(dǎo)致薄膜材料發(fā)生結(jié)晶或相變,從而改變薄膜結(jié)構(gòu)或性能。真空鍍膜技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)的重要支柱。西安真空鍍膜
LPCVD設(shè)備中的薄膜材料的質(zhì)量和性能可以通過多種方法進(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,是指通過光學(xué)或電子手段來測(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,是指通過光譜或質(zhì)譜手段來分析薄膜的化學(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,是指通過衍射或散射手段來表征薄膜的晶體結(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,是指通過電學(xué)或力學(xué)手段來測(cè)試薄膜的物理性能,如電阻率、介電常數(shù)、硬度、應(yīng)力等。上海真空鍍膜公司影響PECVD工藝質(zhì)量的因素主要有以下幾個(gè)方面:1.起輝電壓;2.極板間距和腔體氣壓;3.射頻電源的工作頻率;
電介質(zhì)在集成電路中主要提供器件、柵極和金屬互連間的絕緣,選擇的材料主要是氧化硅和氮化硅等。氧化硅薄膜可以通過熱氧化、化學(xué)氣相沉積和原子層沉積法的方法獲得。如果按照壓力來區(qū)分的話,熱氧化一般為常壓氧化工藝,快速熱氧化等。化學(xué)氣相沉積法一般有低壓化學(xué)氣相沉積氧化工藝,半大氣壓氣相沉積氧化工藝,增強(qiáng)等離子體化學(xué)氣相層積等。在熱氧化工藝中,主要使用的氧源是氣體氧氣、水等,而硅源則是單晶硅襯底或多晶硅、非晶硅等。氧氣會(huì)消耗硅(Si),多晶硅(Poly)產(chǎn)生氧化,通常二氧化硅的厚度會(huì)消耗0.54倍的硅,而消耗的多晶硅則相對(duì)少些。這個(gè)特性決定了熱氧化工藝只能應(yīng)用在側(cè)墻工藝形成之前的氧化硅薄膜中。
LPCVD設(shè)備可以沉積多種類型的薄膜材料,如多晶硅、氮化硅、氧化硅、碳化硅等。設(shè)備通常由以下幾個(gè)部分組成:真空系統(tǒng)、氣體輸送系統(tǒng)、反應(yīng)室、加熱系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)等。LPCVD設(shè)備的缺點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):(1)由于高溫條件下襯底材料會(huì)發(fā)生熱膨脹和熱應(yīng)力,使得襯底材料可能出現(xiàn)變形、開裂、彎曲等問題;(2)由于高溫條件下襯底材料會(huì)發(fā)生熱擴(kuò)散和熱反應(yīng),使得襯底材料可能出現(xiàn)雜質(zhì)摻雜、界面反應(yīng)、相變等問題;(3)由于高溫條件下氣體前驅(qū)體會(huì)發(fā)生熱分解和熱聚合,使得氣體前驅(qū)體可能出現(xiàn)不穩(wěn)定性、副反應(yīng)、沉積速率降低等問題;(4)LPCVD設(shè)備需要較大的真空泵和加熱功率,使得設(shè)備成本和運(yùn)行成本較高鍍膜技術(shù)可用于制造高性能傳感器。
涂敷在透明光學(xué)元件表面、用來消除或減弱反射光以達(dá)增透目的的光學(xué)薄膜。又稱增透膜。簡(jiǎn)單的減反射膜是單層介質(zhì)膜,其折射率一般介于空氣折射率和光學(xué)元件折射率之間,使用普遍的介質(zhì)膜材料為氟化鎂。減反射膜的工作原理是基于薄膜干涉原理。入射光在介質(zhì)膜兩表面反射后得兩束相干光,選擇折射率適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)膜材料,可使兩束相干光的振幅接近相等,再控制薄膜厚度,使兩相干光的光程差滿足干涉極小條件,此時(shí)反射光能量將完全消除或減弱。反射能量的大小是由光波在介質(zhì)膜表面的邊界條件確定,適當(dāng)條件下可完全沒有反射光或只有很弱的反射光。
鍍膜技術(shù)可用于制造精密儀器部件。山西等離子體增強(qiáng)氣相沉積真空鍍膜
鍍膜層能有效隔絕空氣中的氧氣和水分。西安真空鍍膜
LPCVD設(shè)備中常用的是水平式LPCVD設(shè)備,因?yàn)槠渚哂薪Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、沉積速率高、產(chǎn)能大等優(yōu)點(diǎn)。水平式LPCVD設(shè)備可以根據(jù)不同的加熱方式進(jìn)行分類。常見的分類有以下幾種:(1)電阻絲加熱式LPCVD設(shè)備,是指使用電阻絲作為加熱元件,將電阻絲纏繞在反應(yīng)室外壁或內(nèi)壁上,通過電流加熱反應(yīng)室和襯底;(2)鹵素?zé)艏訜崾絃PCVD設(shè)備,是指使用鹵素?zé)糇鳛榧訜嵩瑢Ⅺu素?zé)舭惭b在反應(yīng)室外壁或內(nèi)壁上,通過輻射加熱反應(yīng)室和襯底;(3)感應(yīng)加熱式LPCVD設(shè)備,是指使用感應(yīng)線圈作為加熱元件,將感應(yīng)線圈圍繞在反應(yīng)室外壁或內(nèi)壁上,通過電磁感應(yīng)加熱反應(yīng)室和襯底。西安真空鍍膜