PECVD（等離子增強(qiáng)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(jìn)行沉積的一種薄膜生長(zhǎng)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(guò)交流電(AC)或直流電(DC)在兩個(gè)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(jìn)行，允許相對(duì)較低的基板溫度，從室溫到300°C。通過(guò)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(lái)驅(qū)動(dòng)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(qiáng)。鍍膜技術(shù)可用于制造高性能傳感器。深圳真空鍍膜公司
通常在磁控濺射制備薄膜時(shí)，可以通過(guò)觀察氬氣激發(fā)產(chǎn)生的等離子體的顏色來(lái)大致判斷所沉積的薄膜是否符合要求，如若設(shè)備腔室內(nèi)混入其他組分的氣體，則在濺射過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生明顯不同于氬氣等離子體的暗紅色，若混入少量氧氣，則會(huì)呈現(xiàn)較為明亮的淡紅色。也可根據(jù)所制備的薄膜顏色初步判斷其成分，例如硅薄膜應(yīng)當(dāng)呈現(xiàn)明顯的灰黑色，而當(dāng)含有少量氧時(shí)，薄膜的顏色則會(huì)呈現(xiàn)偏透明的紅棕色，含有少量氮元素時(shí)則會(huì)顯現(xiàn)偏紫色。氧化銦錫（ITO）是一種優(yōu)良的導(dǎo)電薄膜，是由氧化銦和氧化錫按一定比例混合組成的氧化物，主要用于液晶顯示、觸摸屏、光學(xué)薄膜等方面。其中氧化銦和氧化錫的比例通常為90：10，當(dāng)調(diào)節(jié)兩種組分不同比例時(shí)，也可以得到不同性能的ITO，ITO薄膜通常由電子束蒸發(fā)和磁控濺射制備，根據(jù)使用場(chǎng)景，在制備ITO薄膜的工藝過(guò)程中進(jìn)行調(diào)控也可制得不同滿足需求的ITO薄膜成都真空鍍膜工藝流程真空鍍膜技術(shù)在汽車行業(yè)中應(yīng)用普遍。
對(duì)于典型的半導(dǎo)體應(yīng)用，基板被放置在兩個(gè)平行電極之間的沉積室中一個(gè)接地電極，通常是一個(gè)射頻通電電極.前體氣體如硅烷(SiH4)和氨(NH3)通常與惰性氣體如氬氣(Ar)或氮?dú)?N2)混合以控制過(guò)程。這些氣體通過(guò)基板上方的噴頭固定裝置引入腔室，有助于將氣體更均勻地分布到基板上。等離子體由電極之間的放電(100–300eV)點(diǎn)燃，在基板周圍發(fā)生啟輝，有助于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)化學(xué)反應(yīng)的熱能。前體氣體分子與高能電子碰撞，然后通過(guò)氣流傳播到基板，在那里它們發(fā)生反應(yīng)并被吸收在基板表面上以生長(zhǎng)薄膜。然后將化學(xué)副產(chǎn)品抽走，完成沉積過(guò)程。
LPCVD的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：一是具有較佳的階梯覆蓋能力，可以在復(fù)雜的表面形貌上形成均勻且連續(xù)的薄膜；二是具有很好的組成成分和結(jié)構(gòu)控制，可以通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度、壓力和氣體流量等參數(shù)來(lái)改變薄膜的物理和化學(xué)性質(zhì)；三是具有很高的沉積速率和輸出量，可以實(shí)現(xiàn)大面積和批量生產(chǎn)；四是降低了顆粒污染源，提高了薄膜的質(zhì)量和可靠性LPCVD的缺點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：一是需要較高的反應(yīng)溫度（通常在500-1000℃之間），這會(huì)增加能耗和設(shè)備成本，同時(shí)也會(huì)對(duì)基片造成熱損傷或熱應(yīng)力；二是需要較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間（通常在幾十分鐘到幾小時(shí)之間），這會(huì)降低生產(chǎn)效率和靈活性；三是需要較復(fù)雜的設(shè)備和工藝控制，以保證反應(yīng)室內(nèi)的溫度、壓力和氣體流量等參數(shù)的均勻性和穩(wěn)定性。LPCVD設(shè)備可以沉積多種類型的薄膜材料，如多晶硅、氮化硅、氧化硅、碳化硅等。
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(guò)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(guò)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。真空鍍膜能有效提升表面硬度。遼寧真空鍍膜設(shè)備
影響PECVD工藝質(zhì)量的因素主要有以下幾個(gè)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；深圳真空鍍膜公司
電子束真空鍍膜的物理過(guò)程：物理的氣相沉積技術(shù)的基本原理可分為三個(gè)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(tuán)、分子團(tuán)或離子團(tuán)）經(jīng)過(guò)碰撞，產(chǎn)生多種反應(yīng)。（3）鍍膜材料粒子在基片表面的沉積。LPCVD反應(yīng)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(nèi)，影響其沉積反應(yīng)的主要參數(shù)是溫度、壓力和氣體流量，它的主要特征是因?yàn)樵诘蛪涵h(huán)境下，反應(yīng)氣體的平均自由程及擴(kuò)散系數(shù)變大，膜厚均勻性好、臺(tái)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。深圳真空鍍膜公司
