PECVD(等離子增強化學(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。真空鍍膜技術(shù)可用于制造光學(xué)鏡片。潮州新型真空鍍膜
真空鍍膜技術(shù)的膜層均勻性是一個復(fù)雜而重要的問題,需要從鍍膜設(shè)備、工藝參數(shù)、材料特性以及抽氣系統(tǒng)、磁場控制、氬氣送氣均勻性、溫度控制等多個方面進行綜合考慮和優(yōu)化。膜層均勻性是指鍍層在基材表面分布的均勻程度,一個理想的鍍膜應(yīng)該是鍍層厚度一致、無明顯的斑點、條紋或色差,能夠均勻覆蓋整個基材表面。這種均勻性不但影響產(chǎn)品的外觀美觀度,更重要的是直接關(guān)系到產(chǎn)品的功能性和耐用性。例如,在光學(xué)元件中,膜層的不均勻性可能導(dǎo)致光線的散射和吸收,從而降低光學(xué)性能;在電子器件中,膜層的不均勻性可能導(dǎo)致電流分布不均,影響器件的穩(wěn)定性和可靠性。鎮(zhèn)江PVD真空鍍膜降低PVD制備薄膜的應(yīng)力,可以提高襯底溫度,有利于薄膜和襯底間原子擴散,并加速反應(yīng)過程。
磁控濺射可以使用各種類型的氣體進行,例如氬氣、氮氣和氧氣等。氣體的選擇取決于薄膜的所需特性和應(yīng)用。例如,氬氣通常用作沉積金屬的濺射氣體,而氮氣則用于沉積氮化物。磁控濺射可以以各種配置進行,例如直流(DC)、射頻(RF)和脈沖DC模式。每種配置都有其優(yōu)點和缺點,配置的選擇取決于薄膜的所需特性和應(yīng)用。磁控濺射是利用磁場束縛電子的運動,提高電子的離化率。與傳統(tǒng)濺射相比具有“低溫(碰撞次數(shù)的增加,電子的能量逐漸降低,在能量耗盡以后才落在陽極)”、“高速(增長電子運動路徑,提高離化率,電離出更多的轟擊靶材的離子)”兩大特點。
LPCVD設(shè)備中除了工藝參數(shù)外,還有一些其他因素會影響薄膜材料的質(zhì)量和性能。例如:(1)設(shè)備本身的結(jié)構(gòu)、材料、清潔、校準(zhǔn)等因素,會影響設(shè)備的穩(wěn)定性、精確性、可靠性等指標(biāo);(2)環(huán)境條件如溫度、濕度、氣壓、灰塵等因素,會影響設(shè)備的工作狀態(tài)、氣體的性質(zhì)、反應(yīng)的平衡等因素;(3)操作人員的技能、經(jīng)驗、操作規(guī)范等因素,會影響設(shè)備的使用效率、安全性、一致性等指標(biāo)。因此,為了保證薄膜材料的質(zhì)量和性能,需要對設(shè)備進行定期的檢查、維護、修理等工作,同時需要對環(huán)境條件進行監(jiān)測和控制,以及對操作人員進行培訓(xùn)和考核等工作。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;
真空泵是抽真空的關(guān)鍵設(shè)備,其性能直接影響腔體的真空度。在選擇真空泵時,需要考慮以下因素:抽速和極限真空度:根據(jù)腔體的體積和所需的真空度,選擇合適的真空泵,確保其抽速和極限真空度滿足要求。穩(wěn)定性和可靠性:選擇性能穩(wěn)定、可靠性高的真空泵,以減少故障率和維修成本。振動和噪音:選擇振動小、噪音低的真空泵,以減少對鍍膜過程的影響。經(jīng)濟性:在滿足性能要求的前提下,選擇性價比高的真空泵,以降低生產(chǎn)成本。常用的真空泵包括機械泵、分子泵、離子泵等。機械泵主要用于粗抽,將腔體內(nèi)的氣體壓力降低到一定程度;分子泵則用于進一步抽真空,將腔體內(nèi)的氣體壓力降低到高真空或超高真空范圍;離子泵則主要用于維持腔體的高真空度,去除殘留的氣體和污染物。真空鍍膜技術(shù)保證了零件的耐腐蝕性。汕頭真空鍍膜工藝流程
鍍膜層能有效隔絕空氣中的氧氣和水分。潮州新型真空鍍膜
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。潮州新型真空鍍膜