LPCVD設(shè)備的設(shè)備構(gòu)造主要包括以下幾個部分: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)備的發(fā)展趨勢主要有以下幾點:(1)為了降低襯底材料的熱損傷和熱預(yù)算,提高沉積速率和產(chǎn)能,開發(fā)新型的低溫LPCVD方法,如等離子體增強(qiáng)LPCVD(PE-LPCVD)、激光輔助LPCVD(LA-LPCVD)、熱輻射輔助LPCVD(RA-LPCVD)等;(2)為了提高薄膜材料的質(zhì)量和性能,開發(fā)新型的高純度和高結(jié)晶度的LPCVD方法,如超高真空LPCVD(UHV-LPCVD)、分子束外延LPCVD(MBE-LPCVD)、原子層沉積LPCVD(ALD-LPCVD)等;(3)為了拓展薄膜材料的種類和功能,開發(fā)新型的復(fù)合和異質(zhì)的LPCVD方法,如多元化合物L(fēng)PCVD、納米結(jié)構(gòu)LPCVD、量子點LPCVD等。鍍膜后的表面具有優(yōu)良的反射性能。石家莊小家電真空鍍膜
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)行表征和評價。常見的表征和評價方法有以下幾種:(1)厚度測量法,是指通過光學(xué)或電子手段來測量薄膜的厚度,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)性能測試法,是指通過電學(xué)或力學(xué)手段來測試薄膜的物理性能,如電阻率、介電常數(shù)、硬度、應(yīng)力等。潮州真空鍍膜設(shè)備電子束蒸發(fā):將蒸發(fā)材料置于水冷坩堝中,利用電子束直接加熱使蒸發(fā)材料汽化并在襯底上凝結(jié)形成薄膜。
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?;瘜W(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。氧氣會消耗硅(Si),多晶硅(Poly)產(chǎn)生氧化,通常二氧化硅的厚度會消耗0.54倍的硅,而消耗的多晶硅則相對少些。這個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技術(shù)在光電子領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用,主要用于沉積硅基光波導(dǎo)、光諧振器、光調(diào)制器等器件所需的高折射率和低損耗的材料。由于光電子器件對薄膜質(zhì)量和性能的要求非常高,LPCVD技術(shù)具有很大的優(yōu)勢,例如可以實現(xiàn)高純度、低缺陷密度、低氫含量和低應(yīng)力等特點。未來,LPCVD技術(shù)將繼續(xù)在光電子領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,為實現(xiàn)硅基光電集成提供可靠的技術(shù)支持。LPCVD技術(shù)在MEMS領(lǐng)域也有著重要的應(yīng)用,主要用于沉積多晶硅、氮化硅等材料,作為MEMS器件的結(jié)構(gòu)層。由于MEMS器件具有微納米尺度的特點,對薄膜厚度和均勻性的控制非常嚴(yán)格,而LPCVD技術(shù)可以實現(xiàn)高精度和高均勻性的沉積。此外,LPCVD技術(shù)還可以通過摻雜或應(yīng)力調(diào)節(jié)來改變薄膜的導(dǎo)電性或機(jī)械性能。因此,LPCVD技術(shù)在MEMS領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展空間,為實現(xiàn)各種功能和應(yīng)用的MEMS器件提供多樣化的選擇。鍍膜層在真空條件下均勻附著于基材。
LPCVD技術(shù)在未來還有可能與其他技術(shù)相結(jié)合,形成新的沉積技術(shù),以滿足不同領(lǐng)域的需求。例如,LPCVD技術(shù)可以與等離子體輔助技術(shù)相結(jié)合,形成等離子體輔助LPCVD(PLPCVD)技術(shù),以實現(xiàn)更低的沉積溫度、更快的沉積速率、更好的薄膜質(zhì)量和性能等。又如,LPCVD技術(shù)可以與原子層沉積(ALD)技術(shù)相結(jié)合,形成原子層LPCVD(ALLPCVD)技術(shù),以實現(xiàn)更高的厚度精度、更好的均勻性、更好的界面質(zhì)量和兼容性等。因此,LPCVD技術(shù)在未來還有可能產(chǎn)生新的變化和創(chuàng)新,為各種領(lǐng)域提供更多的可能性和機(jī)遇。鍍膜技術(shù)可用于制造醫(yī)療設(shè)備的部件。鈦金真空鍍膜工藝
真空鍍膜過程中需避免鍍膜材料污染。石家莊小家電真空鍍膜
電子束蒸發(fā)法是真空蒸發(fā)鍍膜中一種常用的方法,是在高真空條件下利用電子束激發(fā)進(jìn)行直接加熱蒸發(fā)材料,是使蒸發(fā)材料由固體轉(zhuǎn)變?yōu)闅饣⑾蛞r底輸運(yùn),在基底上凝結(jié)形成薄膜的方法。在電子束加熱裝置中,被加熱的材料放置于底部有循環(huán)水冷的坩堝當(dāng)中,可避免電子束擊穿坩堝導(dǎo)致儀器損壞,而且可避免蒸發(fā)材料與坩堝壁發(fā)生反應(yīng)影響薄膜的質(zhì)量,因此,電子束蒸發(fā)沉積法可以制備高純薄膜。在微電子與光電子集成中,薄膜的形成方法主要有兩大類,及沉積和外延生長。沉積技術(shù)分為物理沉積、化學(xué)沉積和混合方法沉積。蒸發(fā)沉積(熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā))和濺射沉積是典型的物理方法;化學(xué)氣相沉積是典型的化學(xué)方法;等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積是物理與化學(xué)方法相結(jié)合的混合方法。薄膜沉積過程,通常生成的是非晶膜和多晶膜,沉積部位和晶態(tài)結(jié)構(gòu)都是隨機(jī)的,而沒有固定的晶態(tài)結(jié)構(gòu)。石家莊小家電真空鍍膜