LPCVD設(shè)備中的工藝參數(shù)之間是相互影響和相互制約的,不能單獨(dú)考慮或調(diào)節(jié)。例如,反應(yīng)溫度、壓力、流量、種類和比例都會(huì)影響反應(yīng)速率和沉積速率,而沉積速率又會(huì)影響薄膜的厚度和時(shí)間。因此,為了得到理想的薄膜材料,需要綜合考慮各個(gè)工藝參數(shù)之間的關(guān)系和平衡,通過(guò)實(shí)驗(yàn)或模擬來(lái)確定比較好的工藝參數(shù)組合。一般來(lái)說(shuō),LPCVD設(shè)備中有以下幾種常用的工藝參數(shù)優(yōu)化方法:(1)正交試驗(yàn)法,是指通過(guò)設(shè)計(jì)正交表來(lái)安排實(shí)驗(yàn)次數(shù)和水平,通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)確定各個(gè)工藝參數(shù)對(duì)薄膜性能的影響程度和比較好水平;(2)響應(yīng)面法,是指通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型來(lái)描述各個(gè)工藝參數(shù)與薄膜性能之間的關(guān)系,通過(guò)求解模型來(lái)確定比較好的工藝參數(shù)組合;(3)遺傳算法法,是指通過(guò)模擬自然選擇和遺傳變異等過(guò)程來(lái)搜索比較好的工藝參數(shù)組合。鍍膜技術(shù)可用于改善材料的摩擦性能。汕尾納米涂層真空鍍膜

LPCVD設(shè)備中的薄膜材料的質(zhì)量和性能可以通過(guò)多種方法進(jìn)行表征和評(píng)價(jià)。常見(jiàn)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(guò)光學(xué)或電子手段來(lái)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(guò)光譜或質(zhì)譜手段來(lái)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(guò)衍射或散射手段來(lái)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(guò)電學(xué)或力學(xué)手段來(lái)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。安徽金屬真空鍍膜PECVD,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)。

通過(guò)PVD制備的薄膜通常存在應(yīng)力問(wèn)題,不同材料與襯底間可能存在壓應(yīng)力或張應(yīng)力,在多層膜結(jié)構(gòu)中可能同時(shí)存在多種形式的應(yīng)力。薄膜應(yīng)力的起源是薄膜生長(zhǎng)過(guò)程中的某種結(jié)構(gòu)不完整性(雜質(zhì)、空位、晶粒邊界、錯(cuò)位等)、表面能態(tài)的存在、薄膜與基底界面間的晶格錯(cuò)配等。PVD鍍膜(離子鍍膜)技術(shù)的主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)—和真空蒸發(fā)鍍膜真空濺射鍍膜相比較,PVD離子鍍膜具有如下優(yōu)點(diǎn):膜層與工件表面的結(jié)合力強(qiáng),更加持久和耐磨、離子的繞射性能好,能夠鍍形狀復(fù)雜的工件、膜層沉積速率快,生產(chǎn)效率高、可鍍膜層種類廣、膜層性能穩(wěn)定、安全性高。
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(lái),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(guò)摻雜或應(yīng)力調(diào)節(jié)來(lái)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。鍍膜技術(shù)可用于提升產(chǎn)品的抗老化性能。

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,干法氧化是在硅片表面通入氧氣,硅片與氧化反應(yīng)生成氧化硅,氧化速率比較慢,氧化膜厚容易控制。濕法氧化在爐管當(dāng)中通入氧氣和氫氣,兩者反應(yīng)生長(zhǎng)水蒸氣,水蒸氣與硅片表面反應(yīng)生長(zhǎng)氧化硅,濕法氧化,速率比較快,可以生長(zhǎng)比較厚的薄膜。直流(DC)磁控濺射與氣壓的關(guān)系-在一定范圍內(nèi)提高離化率(盡量小的壓強(qiáng)下維持高的離化率)、提高均勻性要增加壓強(qiáng)和保證薄膜純度、提高薄膜附著力要減小壓強(qiáng)的矛盾,產(chǎn)生一個(gè)平衡。提供一個(gè)額外的電子源,而不是從靶陰極獲得電子。實(shí)現(xiàn)低壓濺射(壓強(qiáng)小于0.1帕)。射頻(RF)磁控濺射特點(diǎn)-射頻方法可以被用來(lái)產(chǎn)生濺射效應(yīng)的原因是它可以在靶材上產(chǎn)生自偏壓效應(yīng)。在射頻濺射裝置中,擊穿電壓和放電電壓明顯降低。不必再要求靶材一定要是導(dǎo)電體。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,PVD的優(yōu)點(diǎn)是純度高。汕尾納米涂層真空鍍膜
真空鍍膜可明顯提高產(chǎn)品的使用壽命。汕尾納米涂層真空鍍膜
柵極氧化介電層除了純二氧化硅薄膜,也會(huì)用到氮氧化硅作為介質(zhì)層,之所以用氮氧化硅來(lái)作為柵極氧化介電層,一方面是因?yàn)楦趸璞?,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(huì)降低;另一方面,氮氧化硅中的氮對(duì)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(guò)程中,硼元素穿過(guò)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(guò)對(duì)二氧化硅的氮化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。汕尾納米涂層真空鍍膜