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)楦趸璞龋趸杈哂休^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。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)。黑龍江EB真空鍍膜

PVD鍍膜(離子鍍膜)技術(shù),其具體原理是在真空條件下,采用低電壓、大電流的電弧放電技術(shù),利用氣體放電使靶材蒸發(fā)并使被蒸發(fā)物質(zhì)與氣體都發(fā)生電離,利用電場(chǎng)的加速作用,使被蒸發(fā)物質(zhì)及其反應(yīng)產(chǎn)物沉積在工件上。特點(diǎn),采用PVD鍍膜技術(shù)鍍出的膜層,具有高硬度、高耐磨性(低摩擦系數(shù))、很好的耐腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn),膜層的壽命更長(zhǎng);同時(shí)膜層能夠大幅度提高工件的外觀裝飾性能。PVD鍍膜能夠鍍出的膜層種類,PVD鍍膜技術(shù)是一種能夠真正獲得微米級(jí)鍍層且無(wú)污染的環(huán)保型表面處理方法,它能夠制備各種單一金屬膜(如鋁、鈦、鋯、鉻等),氮化物膜(TiN、ZrN、CrN、TiAlN)和碳化物膜(TiC、TiCN),以及氧化物膜(如TiO等)。PVD鍍膜膜層的厚度—PVD鍍膜膜層的厚度為微米級(jí),厚度較薄,一般為0.3μm~5μm,其中裝飾鍍膜膜層的厚度一般為0.3μm~1μm,因此可以在幾乎不影響工件原來(lái)尺寸的情況下提高工件表面的各種物理性能和化學(xué)性能,鍍后不須再加工。湖南等離子體增強(qiáng)氣相沉積真空鍍膜降低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(kuò)散,并加速反應(yīng)過(guò)程。

影響靶中毒的因素主要是反應(yīng)氣體和濺射氣體的比例,反應(yīng)氣體過(guò)量就會(huì)導(dǎo)致靶中毒。反應(yīng)濺射工藝進(jìn)行過(guò)程中靶表面濺射溝道區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)被反應(yīng)生成物覆蓋或反應(yīng)生成物被剝離而重新暴露金屬表面此消彼長(zhǎng)的過(guò)程。如果化合物的生成速率大于化合物被剝離的速率,化合物覆蓋面積增加。在一定功率的情況下,參與化合物生成的反應(yīng)氣體量增加,化合物生成率增加。如果反應(yīng)氣體量增加過(guò)度,化合物覆蓋面積增加,如果不能及時(shí)調(diào)整反應(yīng)氣體流量,化合物覆蓋面積增加的速率得不到抑制,濺射溝道將進(jìn)一步被化合物覆蓋,當(dāng)濺射靶被化合物全部覆蓋的時(shí)候,靶完全中毒。
對(duì)于PECVD如果成膜質(zhì)量差,則主要由一下幾項(xiàng)因素造成:1.樣片表面清潔度差,檢查樣品表面是否清潔。2.工藝腔體清潔度差,清洗工藝腔體。3.樣品溫度異常,檢查溫控系統(tǒng)是否正常,校準(zhǔn)測(cè)溫?zé)犭娕肌?.膜淀積過(guò)程中壓力異常,檢查腔體真空系統(tǒng)漏率。5.射頻功率設(shè)置不合理,檢查射頻電源,調(diào)整設(shè)置功率。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:間距的選擇應(yīng)使起輝電壓盡量低,以降低等離子電位,減少對(duì)襯底的損傷。2.極板間距和腔體氣壓:極板間距較大時(shí),對(duì)襯底的損傷較小,但間距不宜過(guò)大,否則會(huì)加重電場(chǎng)的邊緣效應(yīng),影響淀積的均勻性。反應(yīng)腔體的尺寸可以增加生產(chǎn)率,但是也會(huì)對(duì)厚度的均勻性產(chǎn)生影響。3.射頻電源的工作頻率,射頻PECVD通常采用50kHz~13.56MHz頻段射頻電源,頻率高,等離子體中離子的轟擊作用強(qiáng),淀積的薄膜更加致密,但對(duì)襯底的損傷也比較大。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)的存在等。

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。真空鍍膜可明顯提高產(chǎn)品的使用壽命。黑龍江EB真空鍍膜
鍍膜技術(shù)可用于制造醫(yī)療設(shè)備的部件。黑龍江EB真空鍍膜
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(guò)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(guò)一系列的級(jí)聯(lián)碰撞過(guò)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(guò)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(guò)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(wú)中毒現(xiàn)象,工藝窗口寬,穩(wěn)定性好。黑龍江EB真空鍍膜