使用PECVD,高能電子可以將氣體分子激發(fā)到足夠活躍的狀態(tài),使得在相對低溫下就能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。這對于敏感于高溫或者不能承受高溫處理的材料(如塑料)來說是一個重要的優(yōu)勢。等離子體中的反應(yīng)物質(zhì)具有很高的動能,可以使得它們在各種表面,包括垂直和傾斜的表面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。這就使得PECVD可以在基板的全范圍內(nèi),包括難以接觸的區(qū)域,形成高質(zhì)量的薄膜。在PECVD過程中,射頻能量引發(fā)原料氣體形成等離子體。這個等離子體由高能電子和離子組成,它們能夠在各種表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。這就使得反應(yīng)物質(zhì)能夠均勻地分布在整個基板上,從而形成均勻的薄膜。且PECVD可以在相對低溫下進(jìn)行,因此基板上的熱效應(yīng)對薄膜的形成影響較小。這進(jìn)一步有助于保持薄膜的均勻性。真空鍍膜過程中需使用品質(zhì)高的鍍膜材料。東莞真空鍍膜涂料

LPCVD技術(shù)在新型材料領(lǐng)域也有著潛在的應(yīng)用,主要用于沉積寬禁帶材料、碳納米管、石墨烯等材料。這些材料具有優(yōu)異的物理和化學(xué)性能,如高溫穩(wěn)定性、大強度、高導(dǎo)電性等,可以用于制造新型的傳感器、催化劑、能源存儲和轉(zhuǎn)換器件等。然而,這些材料的制備過程往往需要高溫或高壓等極端條件,而LPCVD技術(shù)可以在低壓下實現(xiàn)高溫的沉積,從而降低了制備成本和難度。因此,LPCVD技術(shù)在新型材料領(lǐng)域有著巨大的潛力,為開發(fā)新型的功能材料和器件提供有效的途徑。馬鞍山真空鍍膜技術(shù)PECVD主要應(yīng)用在芯片制造、太陽能電池、光伏等領(lǐng)域。

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)點是速率快,且由于在晶圓表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),擁有臺階覆蓋率。但從上述化學(xué)方程式中不難看出,其缺點就是產(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。
LPCVD設(shè)備中較少用的是旋轉(zhuǎn)式LPCVD設(shè)備和行星式LPCVD設(shè)備,因為其具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作困難、沉積速率低、產(chǎn)能小等缺點。旋轉(zhuǎn)式LPCVD設(shè)備和行星式LPCVD設(shè)備的主要優(yōu)點是可以通過旋轉(zhuǎn)襯底來改善薄膜的均勻性和厚度分布。旋轉(zhuǎn)式LPCVD設(shè)備和行星式LPCVD設(shè)備可以根據(jù)不同的旋轉(zhuǎn)方式進(jìn)行分類。常見的分類有以下幾種:(1)單軸旋轉(zhuǎn)式LPCVD設(shè)備,是指襯底只圍繞一個軸旋轉(zhuǎn);(2)雙軸旋轉(zhuǎn)式LPCVD設(shè)備,是指襯底圍繞兩個軸旋轉(zhuǎn);(3)多軸旋轉(zhuǎn)式LPCVD設(shè)備,是指襯底圍繞多個軸旋轉(zhuǎn)。鍍膜層能有效提升產(chǎn)品的抗劃痕能力。

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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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、種類和比例都會影響反應(yīng)速率和沉積速率,而沉積速率又會影響薄膜的厚度和時間。因此,為了得到理想的薄膜材料,需要綜合考慮各個工藝參數(shù)之間的關(guān)系和平衡,通過實驗或模擬來確定比較好的工藝參數(shù)組合。一般來說,LPCVD設(shè)備中有以下幾種常用的工藝參數(shù)優(yōu)化方法:(1)正交試驗法,是指通過設(shè)計正交表來安排實驗次數(shù)和水平,通過分析實驗結(jié)果來確定各個工藝參數(shù)對薄膜性能的影響程度和比較好水平;(2)響應(yīng)面法,是指通過建立數(shù)學(xué)模型來描述各個工藝參數(shù)與薄膜性能之間的關(guān)系,通過求解模型來確定比較好的工藝參數(shù)組合;(3)遺傳算法法,是指通過模擬自然選擇和遺傳變異等過程來搜索比較好的工藝參數(shù)組合。東莞真空鍍膜涂料