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。鍍膜層能有效隔絕空氣中的氧氣和水分。湛江來料真空鍍膜

電子束真空鍍膜的物理過程: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。ITO鍍膜真空鍍膜服務(wù)影響PECVD成膜質(zhì)量的主要有:1.樣片表面清潔度差;2.工藝腔體清潔度差;3.樣品溫度異常;

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(duì)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(shì),例如可以實(shí)現(xiàn)高純度、低缺陷密度、低氫含量和低應(yīng)力等特點(diǎn)。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(shí)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(diǎn),對(duì)薄膜厚度和均勻性的控制非常嚴(yán)格,而LPCVD技術(shù)可以實(shí)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(jī)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(shí)現(xiàn)各種功能和應(yīng)用的MEMS器件提供多樣化的選擇。
沉積工藝也可分為化學(xué)氣相沉積和物理的氣相沉積。CVD的優(yōu)點(diǎn)是速率快,且由于在晶圓表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),擁有臺(tái)階覆蓋率。但從上述化學(xué)方程式中不難看出,其缺點(diǎn)就是產(chǎn)生副產(chǎn)物廢氣。在半導(dǎo)體制程中,很難將這些廢氣完全排出,難免會(huì)參雜些不純物質(zhì)。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(zhì),則需將A物質(zhì)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(zhì)靶材轟擊離子束(主要采用惰性氣體),使A物質(zhì)粒子濺射出來,再將脫落的粒子轉(zhuǎn)移至硅片表面,并形成薄膜。PVD的優(yōu)點(diǎn)是無副產(chǎn)物,沉積薄膜的純度高,且還可以沉積鎢(W)、鈷(Co)等無反應(yīng)能力的純凈物材料。因此,多用于純凈物的金屬布線。衡量沉積質(zhì)量的主要指標(biāo)有均勻度、臺(tái)階覆蓋率、溝槽填充程度。

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。高質(zhì)量的真空鍍膜能增強(qiáng)材料性能。嘉興鈦金真空鍍膜
鍍膜層能明顯提升產(chǎn)品的耐磨性。湛江來料真空鍍膜
涂敷在透明光學(xué)元件表面、用來消除或減弱反射光以達(dá)增透目的的光學(xué)薄膜。又稱增透膜。簡(jiǎn)單的減反射膜是單層介質(zhì)膜,其折射率一般介于空氣折射率和光學(xué)元件折射率之間,使用普遍的介質(zhì)膜材料為氟化鎂。減反射膜的工作原理是基于薄膜干涉原理。入射光在介質(zhì)膜兩表面反射后得兩束相干光,選擇折射率適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)膜材料,可使兩束相干光的振幅接近相等,再控制薄膜厚度,使兩相干光的光程差滿足干涉極小條件,此時(shí)反射光能量將完全消除或減弱。反射能量的大小是由光波在介質(zhì)膜表面的邊界條件確定,適當(dāng)條件下可完全沒有反射光或只有很弱的反射光。
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