福建功率器件真空鍍膜

來源: 發(fā)布時間:2025-08-21

使用PECVD,高能電子可以將氣體分子激發(fā)到足夠活躍的狀態(tài),使得在相對低溫下就能發(fā)生化學反應。這對于敏感于高溫或者不能承受高溫處理的材料(如塑料)來說是一個重要的優(yōu)勢。等離子體中的反應物質具有很高的動能,可以使得它們在各種表面,包括垂直和傾斜的表面上發(fā)生化學反應。這就使得PECVD可以在基板的全范圍內,包括難以接觸的區(qū)域,形成高質量的薄膜。在PECVD過程中,射頻能量引發(fā)原料氣體形成等離子體。這個等離子體由高能電子和離子組成,它們能夠在各種表面進行化學反應。這就使得反應物質能夠均勻地分布在整個基板上,從而形成均勻的薄膜。且PECVD可以在相對低溫下進行,因此基板上的熱效應對薄膜的形成影響較小。這進一步有助于保持薄膜的均勻性。鍍膜技術為產品增添獨特的美學效果。福建功率器件真空鍍膜

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電子束真空鍍膜的物理過程:物理的氣相沉積技術的基本原理可分為三個工藝步驟:(1)電子束激發(fā)鍍膜材料金屬顆粒的氣化:即鍍膜材料的蒸發(fā)、升華從而形成氣化源,(2)鍍膜材料粒子((原子、分子或離子)的遷移:由氣化源供出原子、分子或離子(原子團、分子團或離子團)經過碰撞,產生多種反應。(3)鍍膜材料粒子在基片表面的沉積。LPCVD反應的能量源是熱能,通常其溫度在500℃-1000℃之間,壓力在0.1Torr-2Torr以內,影響其沉積反應的主要參數是溫度、壓力和氣體流量,它的主要特征是因為在低壓環(huán)境下,反應氣體的平均自由程及擴散系數變大,膜厚均勻性好、臺階覆蓋性好。目前采用LPCVD工藝制作的主要材料有:多晶硅、單晶硅、非晶硅、氮化硅等。陜西真空鍍膜技術鍍膜層可賦予材料特定的顏色效果。

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LPCVD的制程主要包括以下幾個步驟:預處理:在LPCVD之前,需要對襯底進行清潔和預熱,以去除表面的雜質和水分,防止薄膜沉積過程中產生缺陷或不均勻。預處理的方法有濕法清潔、干法清潔、氫退火等。裝載:將經過預處理的襯底放入LPCVD反應器中,一般采用批量裝載的方式,可以同時處理多片襯底,提高生產效率。裝載時需要注意襯底之間的間距和排列方式,以保證沉積均勻性。抽真空:在LPCVD反應器中抽真空,將反應器內的壓力降低到所需的工作壓力,一般在0.1-10托爾之間。抽真空的目的是減少氣體分子之間的碰撞,增加氣體分子與襯底表面的碰撞概率,從而提高沉積速率和均勻性。

LPCVD設備中常用的是水平式LPCVD設備,因為其具有結構簡單、操作方便、沉積速率高、產能大等優(yōu)點。水平式LPCVD設備可以根據不同的加熱方式進行分類。常見的分類有以下幾種:(1)電阻絲加熱式LPCVD設備,是指使用電阻絲作為加熱元件,將電阻絲纏繞在反應室外壁或內壁上,通過電流加熱反應室和襯底;(2)鹵素燈加熱式LPCVD設備,是指使用鹵素燈作為加熱元件,將鹵素燈安裝在反應室外壁或內壁上,通過輻射加熱反應室和襯底;(3)感應加熱式LPCVD設備,是指使用感應線圈作為加熱元件,將感應線圈圍繞在反應室外壁或內壁上,通過電磁感應加熱反應室和襯底。真空鍍膜技術是現(xiàn)代制造業(yè)的重要支柱。

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鍍膜技術工藝包括光刻、真空磁控濺射、電子束蒸鍍、ITO鍍膜、反應濺射,在微納加工過程中,薄膜的形成方法主要為物理沉積、化學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,主要用于沉積金屬單質薄膜、合金薄膜、化合物等。熱蒸發(fā)是在高真空下,利用電阻加熱至材料的熔化溫度,使其蒸發(fā)至基底表面形成薄膜,而電子束蒸發(fā)為使用電子束加熱。磁控濺射在高真空,在電場的作用下,Ar氣被電離為Ar離子高能量轟擊靶材,使靶材發(fā)生濺射并沉積于基底;磁控濺射方法沉積的薄膜純度高、致密性好,熱蒸發(fā)主要用于沉積低熔點金屬薄膜或者厚膜;化學氣相沉積(CVD)是典型的化學方法而等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)是物理與化學相結合的混合方法,CVD和PECVD主要用于生長氮化硅、氧化硅等介質膜。薄膜中存在的各種缺陷是產生本征應力的主要原因,這些缺陷一般都是非平衡缺陷,但需要外界給予活化能。南通真空鍍膜廠家

真空鍍膜在電子產品中不可或缺。福建功率器件真空鍍膜

沉積工藝也可分為化學氣相沉積和物理的氣相沉積。CVD的優(yōu)點是速率快,且由于在晶圓表面發(fā)生化學反應,擁有臺階覆蓋率。但從上述化學方程式中不難看出,其缺點就是產生副產物廢氣。在半導體制程中,很難將這些廢氣完全排出,難免會參雜些不純物質。因此,CVD多用于不需要精確把控材料特性的沉積涂層,如沉積各種消耗性的膜層(硬掩模)或各種厚絕緣薄膜等。PVD則向晶圓表面直接轟擊要沉積的材料。也就是說,如果想在晶圓表面沉積A物質,則需將A物質氣化后,使其沉積到晶圓表面。常用的PVD方法有濺射,這在刻蝕工藝中也曾涉及過。在這種方法中,我們先向A物質靶材轟擊離子束(主要采用惰性氣體),使A物質粒子濺射出來,再將脫落的粒子轉移至硅片表面,并形成薄膜。PVD的優(yōu)點是無副產物,沉積薄膜的純度高,且還可以沉積鎢(W)、鈷(Co)等無反應能力的純凈物材料。因此,多用于純凈物的金屬布線。福建功率器件真空鍍膜