PECVD(等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積或等離子體輔助化學(xué)氣相沉積),是一種利用等離子體在較低溫度下進(jìn)行沉積的一種薄膜生長技術(shù)。等離子體中大部分原子或分子被電離,通常使用射頻(RF)產(chǎn)生,但也可以通過交流電(AC)或直流電(DC)在兩個平行電極之間放電產(chǎn)生。PECVD是一種基于真空的工藝,通常在<0.1Torr的壓力下進(jìn)行,允許相對較低的基板溫度,從室溫到300°C。通過利用等離子體為這些沉積反應(yīng)的發(fā)生提供能量,而不是將基板加熱到很高的的溫度來驅(qū)動這些沉積反應(yīng)。由于PECVD沉積溫度較低,沉積的薄膜應(yīng)力較小,結(jié)合力更強(qiáng)。真空鍍膜在電子產(chǎn)品中不可或缺。貴陽小家電真空鍍膜
通常在真空鍍膜中制備的薄膜與襯底的粘附主要與一下幾個因素有關(guān):1.襯底表面的清潔度;2.制備時腔體的本底真空度;3.襯底表面的預(yù)處理。襯底的清潔度會嚴(yán)重影響薄膜的粘附力,也可能導(dǎo)致制備的薄膜在臟污處出現(xiàn)應(yīng)力集中甚至導(dǎo)致開裂;設(shè)備的本底真空也是影響粘附力的重要5因素,對于磁控濺射來說,通常要保證設(shè)備的本底真空盡量低于5E-6Torr;對于某些襯底表面,通??梢允褂玫入x子體對其進(jìn)行預(yù)處理,也能很大程度增加薄膜的粘附力。LPCVD真空鍍膜實驗室使用CVD的方式進(jìn)行沉積氧化氮化硅(SiOxNy)與氮化硅(SiNx)能有效提高鈍化發(fā)射極和后極電池效率。
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,晶核逐漸生長成島狀物,島狀物繼續(xù)生長成連續(xù)的薄膜。在薄膜生長過程中,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。
蒸發(fā)物質(zhì)的分子被電子撞擊后沉積在固體表面稱為離子鍍。蒸發(fā)源接陽極,工件接陰極,當(dāng)通以三至五千伏高壓直流電以后,蒸發(fā)源與工件之間產(chǎn)生輝光放電。由于真空罩內(nèi)充有惰性氬氣,在放電電場作用下部分氬氣被電離,從而在陰極工件周圍形成一等離子暗區(qū)。帶正電荷的氬離子受陰極負(fù)高壓的吸引,猛烈地轟擊工件表面,致使工件表層粒子和臟物被轟濺拋出,從而使工件待鍍表面得到了充分的離子轟擊清洗。隨后,接通蒸發(fā)源交流電源,蒸發(fā)料粒子熔化蒸發(fā),進(jìn)入輝光放電區(qū)并被電離。帶正電荷的蒸發(fā)料離子,在陰極吸引下,隨同氬離子一同沖向工件,當(dāng)拋鍍于工件表面上的蒸發(fā)料離子超過濺失離子的數(shù)量時,則逐漸堆積形成一層牢固粘附于工件表面的鍍層。鍍膜技術(shù)可用于提升產(chǎn)品的抗老化性能。
柵極氧化介電層除了純二氧化硅薄膜,也會用到氮氧化硅作為介質(zhì)層,之所以用氮氧化硅來作為柵極氧化介電層,一方面是因為跟二氧化硅比,氮氧化硅具有較高的介電常數(shù),在相同的等效二氧化硅厚度下,其柵極漏電流會降低;另一方面,氮氧化硅中的氮對PMOS多晶硅中硼元素有較好的阻擋作用,它可以防止離子注入和隨后的熱處理過程中,硼元素穿過柵極氧化層到溝道,引起溝道摻雜濃度的變化,從而影響閾值電壓的控制。作為柵極氧化介電層的氮氧化硅必須要有比較好的薄膜特性及工藝可控性,所以一般的工藝是先形成一層致密的、很薄的、高質(zhì)量的二氧化硅層,然后通過對二氧化硅的氮化來實現(xiàn)的。影響PECVD工藝質(zhì)量的因素主要有以下幾個方面: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;貴陽小家電真空鍍膜
鍍膜層能明顯提升產(chǎn)品的抗沖擊性能。貴陽小家電真空鍍膜
在真空中把金屬、合金或化合物進(jìn)行蒸發(fā)(或濺射),使其沉積在被涂覆的物體(稱基片、基板或基體)上的方法稱為真空鍍膜法。真空蒸鍍簡稱蒸鍍,是在真空條件下,用一定的方法加熱鍛膜材料(簡稱膜料)使之氣化,并沉積在工件表面形成固態(tài)薄膜。以動量傳遞的方法,用荷能粒子轟擊材料表面,使其表面原子獲得足夠的能量而飛逸出來的過程稱為濺射。離子鍍膜技術(shù)簡稱離子鍍,離子鍍是在真空條件下,利用氣體放電使氣體或被蒸發(fā)物質(zhì)部分電離,在氣體離子或被蒸發(fā)物質(zhì)離子轟擊作用的同時把蒸發(fā)物質(zhì)或其反應(yīng)產(chǎn)物沉積在基片上。電阻加熱蒸鍍是用絲狀或片狀的鎢、鉬、鉭高熔點(diǎn)金屬做成適當(dāng)形狀的蒸發(fā)源,將膜料放在其中,接通電源,電阻直接加熱膜料而使其蒸發(fā)。貴陽小家電真空鍍膜