來料真空鍍膜工藝

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-21

LPCVD加熱系統(tǒng)是用于提供反應(yīng)所需的高溫的部分,通常由電阻絲或鹵素?zé)艚M成。溫度控制系統(tǒng)是用于監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)反應(yīng)室內(nèi)溫度的部分,通常由溫度傳感器和控制器組成。壓力控制系統(tǒng)是用于監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)反應(yīng)室內(nèi)壓力的部分,通常由壓力傳感器和控制器組成。流量控制系統(tǒng)是用于監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)氣體前驅(qū)體的流量的部分,通常由流量計(jì)和控制器組成。LPCVD設(shè)備的設(shè)備構(gòu)造還需要考慮以下幾個(gè)方面的因素:(1)反應(yīng)室的形狀和尺寸,影響了氣體在反應(yīng)室內(nèi)的流動(dòng)和分布,從而影響了薄膜的均勻性和質(zhì)量;(2)反應(yīng)室的材料和表面處理,影響了反應(yīng)室壁面上沉積的材料和顆粒污染,從而影響了薄膜的純度和清洗頻率;(3)襯底的放置方式和數(shù)量,影響了襯底之間的間距和方向,從而影響了薄膜的厚度和均勻性;(4)加熱方式和溫度分布,影響了襯底材料的熱損傷和熱預(yù)算,從而影響了薄膜的結(jié)構(gòu)和性能。真空鍍膜在太陽能領(lǐng)域有普遍應(yīng)用。來料真空鍍膜工藝

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在真空狀態(tài)下,加熱蒸發(fā)容器中的靶材,使其原子或分子逸出,沉積在目標(biāo)物體表面,形成固態(tài)薄膜。依蒸鍍材料、基板的種類可分為:抵抗加熱、電子束、高周波誘導(dǎo)、雷射等加熱方式。蒸鍍材料有鋁、亞鉛、金、銀、白金、鎳等金屬材料與可產(chǎn)生光學(xué)特性薄膜的材料,主要有使用SiO2、TiO2、ZrO2、MgF2等氧化物與氟化物。電子在電場(chǎng)的作用下加速飛向基片的過程中與氬原子發(fā)生碰撞,電離出大量的氬離子和電子。氬離子在電場(chǎng)作用下加速轟擊靶材,濺射出大量的靶原子,靶原子沉積在基片表面形成膜。二次電子受到磁場(chǎng)影響,被束縛在靶面的等離子體區(qū)域,二次電子在磁場(chǎng)作用下繞靶面做圓周運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過程中不斷和氬原子發(fā)生撞擊,電離出大量氬離子轟擊靶材。江蘇真空鍍膜廠商薄膜中存在的各種缺陷是產(chǎn)生本征應(yīng)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。

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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(shí)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(shí)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。

目前認(rèn)為濺射現(xiàn)象是彈性碰撞的直接結(jié)果,濺射完全是動(dòng)能的交換過程。當(dāng)正離子轟擊陰極靶,入射離子撞擊靶表面上的原子時(shí),產(chǎn)生彈性碰撞,它直接將其動(dòng)能傳遞給靶表面上的某個(gè)原子或分子,該表面原子獲得動(dòng)能再向靶內(nèi)部原子傳遞,經(jīng)過一系列的級(jí)聯(lián)碰撞過程,當(dāng)其中某一個(gè)原子或分子獲得指向靶表面外的動(dòng)量,并且具有了克服表面勢(shì)壘(結(jié)合能)的能量,它就可以脫離附近其它原子或分子的束縛,逸出靶面而成為濺射原子。ITO薄膜的磁控濺射靶主要分為InSn合金靶、In2O3-SnO2陶瓷靶兩類。在用合金靶制備ITO薄膜時(shí),由于濺射過程中作為反應(yīng)氣體的氧會(huì)和靶發(fā)生很強(qiáng)的電化學(xué)反應(yīng),靶面覆蓋一層化合物,使濺射蝕損區(qū)域縮得很小(俗稱“靶中毒”),以至很難用直流濺射的方法穩(wěn)定地制備出高質(zhì)的ITO膜。陶瓷靶因能抑制濺射過程中氧的選擇性濺射,能穩(wěn)定地將金屬銦和錫與氧的反應(yīng)物按所需的化學(xué)配比穩(wěn)定地成膜,故無中毒現(xiàn)象,工藝窗口寬,穩(wěn)定性好。熱氧化是在一定的溫度和氣體條件下,使硅片表面氧化一定厚度的氧化硅的。主要有干法氧化和濕法氧化。

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高頻淀積的薄膜,其均勻性明顯好于低頻,這時(shí)因?yàn)楫?dāng)射頻電源頻率較低時(shí),靠近極板邊緣的電場(chǎng)較弱,其淀積速度會(huì)低于極板中心區(qū)域,而頻率高時(shí)則邊緣和中心區(qū)域的差別會(huì)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?yàn)楣β实脑黾訒?huì)增強(qiáng)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(shí),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(shí)氣壓過高,平均自由程減少,不利于淀積膜對(duì)臺(tái)階的覆蓋。氣壓太低會(huì)影響薄膜的淀積機(jī)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(shí),等離子體的聚合反應(yīng)明顯增強(qiáng),導(dǎo)致生長網(wǎng)絡(luò)規(guī)則度下降,缺陷也會(huì)增加;6.襯底溫度,襯底溫度對(duì)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(bǔ)償,使薄膜的缺陷密度下降。襯底溫度對(duì)淀積速率的影響小,但對(duì)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(qiáng)了表面反應(yīng),改善了膜的成分真空鍍膜過程需嚴(yán)格監(jiān)控鍍膜速度。廈門UV真空鍍膜

真空鍍膜過程中需確保鍍膜均勻性。來料真空鍍膜工藝

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。來料真空鍍膜工藝