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。PECVD,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)。七彩真空鍍膜真空鍍膜廠家
高頻淀積的薄膜,其均勻性明顯好于低頻,這時因為當(dāng)射頻電源頻率較低時,靠近極板邊緣的電場較弱,其淀積速度會低于極板中心區(qū)域,而頻率高時則邊緣和中心區(qū)域的差別會變小。4.射頻功率,射頻的功率越大離子的轟擊能量就越大,有利于淀積膜質(zhì)量的改善。因為功率的增加會增強氣體中自由基的濃度,使淀積速率隨功率直線上升,當(dāng)功率增加到一定程度,反應(yīng)氣體完全電離,自由基達(dá)到飽和,淀積速率則趨于穩(wěn)定。5.氣壓,形成等離子體時,氣體壓力過大,單位內(nèi)的反應(yīng)氣體增加,因此速率增大,但同時氣壓過高,平均自由程減少,不利于淀積膜對臺階的覆蓋。氣壓太低會影響薄膜的淀積機理,導(dǎo)致薄膜的致密度下降,容易形成針狀態(tài)缺陷;氣壓過高時,等離子體的聚合反應(yīng)明顯增強,導(dǎo)致生長網(wǎng)絡(luò)規(guī)則度下降,缺陷也會增加;6.襯底溫度,襯底溫度對薄膜質(zhì)量的影響主要在于局域態(tài)密度、電子遷移率以及膜的光學(xué)性能,襯底溫度的提高有利于薄膜表面懸掛鍵的補償,使薄膜的缺陷密度下降。襯底溫度對淀積速率的影響小,但對薄膜的質(zhì)量影響很大。溫度越高,淀積膜的致密性越大,高溫增強了表面反應(yīng),改善了膜的成分淮南新型真空鍍膜鍍膜層能有效提升產(chǎn)品的化學(xué)穩(wěn)定性。
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,是蒸度高熔點薄膜和高純薄膜的一種主要加熱方法。為了獲得性能良好的半導(dǎo)體電極Al膜,我們通過優(yōu)化工藝參數(shù),制備了一系列性能優(yōu)越的Al薄膜。通過理論計算和性能測試,分析比較了電子束蒸發(fā)與磁控濺射兩種方法制備Al膜的特點??紤]Al膜的致密性就相當(dāng)于考慮Al膜的晶粒的大小,密度以及能達(dá)到均勻化的程度,因為它也直接影響Al膜的其它性能,進(jìn)而影響半導(dǎo)體嘩啦的性能。氣相沉積的多晶Al膜的晶粒尺寸隨著沉積過程中吸附原子或原子團(tuán)在基片表面遷移率的增加而增加。由此可以看出Al膜的晶粒尺寸的大小將取決環(huán)于基片溫度、沉積速度、氣相原子在平行基片方面的速度分量、基片表面光潔度和化學(xué)活性等因素。
LPCVD設(shè)備的發(fā)展歷史可以追溯到20世紀(jì)50年代,當(dāng)時美國貝爾實驗室的科學(xué)家們使用LPCVD方法在硅片上沉積多晶硅薄膜,并用于制造雙極型晶體管。隨后,LPCVD方法被廣泛應(yīng)用于制造金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)、動態(tài)隨機存儲器(DRAM)、太陽能電池等器件。20世紀(jì)70年代,LPCVD方法開始用于沉積氮化硅和氧化硅等絕緣薄膜,用于制造互連層、保護(hù)層、柵介質(zhì)層等結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)80年代,LPCVD方法開始用于沉積碳化硅等寬禁帶半導(dǎo)體薄膜,用于制造高溫、高功率、高頻率等特殊應(yīng)用的器件電子束蒸發(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。
影響靶中毒的因素主要是反應(yīng)氣體和濺射氣體的比例,反應(yīng)氣體過量就會導(dǎo)致靶中毒。反應(yīng)濺射工藝進(jìn)行過程中靶表面濺射溝道區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)被反應(yīng)生成物覆蓋或反應(yīng)生成物被剝離而重新暴露金屬表面此消彼長的過程。如果化合物的生成速率大于化合物被剝離的速率,化合物覆蓋面積增加。在一定功率的情況下,參與化合物生成的反應(yīng)氣體量增加,化合物生成率增加。如果反應(yīng)氣體量增加過度,化合物覆蓋面積增加,如果不能及時調(diào)整反應(yīng)氣體流量,化合物覆蓋面積增加的速率得不到抑制,濺射溝道將進(jìn)一步被化合物覆蓋,當(dāng)濺射靶被化合物全部覆蓋的時候,靶完全中毒。真空鍍膜過程中需嚴(yán)格控制電場強度。江西電子束蒸發(fā)真空鍍膜
LPCVD主要特征是因為在低壓環(huán)境下,反應(yīng)氣體的平均自由程及擴散系數(shù)變大,膜厚均勻性好、臺階覆蓋性好。七彩真空鍍膜真空鍍膜廠家
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。七彩真空鍍膜真空鍍膜廠家