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)生長水蒸氣,水蒸氣與硅片表面反應(yīng)生長氧化硅,濕法氧化,速率比較快,可以生長比較厚的薄膜。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(盡量小的壓強下維持高的離化率)、提高均勻性要增加壓強和保證薄膜純度、提高薄膜附著力要減小壓強的矛盾,產(chǎn)生一個平衡。提供一個額外的電子源,而不是從靶陰極獲得電子。實現(xiàn)低壓濺射(壓強小于0.1帕)。射頻(RF)磁控濺射特點-射頻方法可以被用來產(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。真空鍍膜技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)的重要支柱。蘇州真空鍍膜設(shè)備

反應(yīng)濺射是在濺射鍍膜中,引入某些活性反應(yīng)氣體與濺射成不同于靶材的化合物薄膜。反應(yīng)氣體有O2、N2、CH4等。反應(yīng)濺射的靶材可以是純金屬,也可以是化合物,反應(yīng)濺射也可采用磁控濺射。如氮化鋁薄膜可以采用磁控濺射鋁靶材,氣體通入一比一的氬氣和氮氣,反應(yīng)濺射的優(yōu)點是比直接濺射氮化鋁靶材時間更快。磁控濺射可改變工作氣體與氬氣比例從而進行反應(yīng)濺射,例如使用Si靶材,通入一定比例的N2,氬氣作為工作氣體,而氮氣作為反應(yīng)氣體,能得到SiNx薄膜。通入氧氣與氮氣從而獲得各種材料的氧化物與氮化物薄膜,通過改變反應(yīng)氣體與工作氣體的比例也能對濺射速率進行調(diào)整,薄膜內(nèi)組分也能相應(yīng)調(diào)整。但反應(yīng)氣體過量時可能會造成靶中毒。清遠小家電真空鍍膜鍍膜層可賦予材料特定的顏色效果。

LPCVD的關(guān)鍵硬件主要包括以下幾個部分:反應(yīng)器:LPCVD反應(yīng)器是用于進行LPCVD制程的主要設(shè)備,它由一個密封的容器和一個加熱系統(tǒng)組成。根據(jù)反應(yīng)器的形狀和加熱方式的不同,LPCVD反應(yīng)器可以分為水平管式反應(yīng)器、垂直管式反應(yīng)器、單片反應(yīng)器等。水平管式反應(yīng)器是一種常用的LPCVD反應(yīng)器,它由一個水平放置的石英管和一個螺旋形的電阻絲加熱系統(tǒng)組成,可以同時處理多片襯底,具有較高的生產(chǎn)效率和較好的沉積均勻性。垂直管式反應(yīng)器是另一種常用的LPCVD反應(yīng)器,它由一個垂直放置的石英管和一個電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)組成,可以實現(xiàn)更高的沉積溫度和更快的沉積速率,適用于高溫沉積材料。
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。真空鍍膜可明顯提高產(chǎn)品的使用壽命。

對于典型的半導(dǎo)體應(yīng)用,基板被放置在兩個平行電極之間的沉積室中一個接地電極,通常是一個射頻通電電極.前體氣體如硅烷(SiH4)和氨(NH3)通常與惰性氣體如氬氣(Ar)或氮氣(N2)混合以控制過程。這些氣體通過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)點燃,在基板周圍發(fā)生啟輝,有助于產(chǎn)生驅(qū)動化學(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薄膜。然后將化學(xué)副產(chǎn)品抽走,完成沉積過程。先進的真空鍍膜技術(shù)提升產(chǎn)品美觀度。洛陽來料真空鍍膜
真空鍍膜過程中需嚴格控制電場強度。蘇州真空鍍膜設(shè)備
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。設(shè)備通常由以下幾個部分組成:真空系統(tǒng)、氣體輸送系統(tǒng)、反應(yīng)室、加熱系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)等。LPCVD設(shè)備的缺點主要有以下幾點:(1)由于高溫條件下襯底材料會發(fā)生熱膨脹和熱應(yīng)力,使得襯底材料可能出現(xiàn)變形、開裂、彎曲等問題;(2)由于高溫條件下襯底材料會發(fā)生熱擴散和熱反應(yīng),使得襯底材料可能出現(xiàn)雜質(zhì)摻雜、界面反應(yīng)、相變等問題;(3)由于高溫條件下氣體前驅(qū)體會發(fā)生熱分解和熱聚合,使得氣體前驅(qū)體可能出現(xiàn)不穩(wěn)定性、副反應(yīng)、沉積速率降低等問題;(4)LPCVD設(shè)備需要較大的真空泵和加熱功率,使得設(shè)備成本和運行成本較高蘇州真空鍍膜設(shè)備