LPCVD是低壓化學(xué)氣相沉積（LowPressureChemicalVaporDeposition）的簡稱，是一種在低壓條件下利用氣態(tài)化合物在基片表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并形成穩(wěn)定固體薄膜的工藝。LPCVD是一種常用的CVD工藝，與常壓CVD（APCVD）、等離子體增強CVD（PECVD）、高密度等離子體CVD（HDPCVD）和原子層沉積（ALD）等其他CVD工藝相比，具有一些獨特的特點和優(yōu)勢。LPCVD的原理是利用加熱設(shè)備作為熱源，將基片放置在反應(yīng)室內(nèi)，并維持一個低壓環(huán)境（通常在10-1000Pa之間）。然后向反應(yīng)室內(nèi)輸送含有所需薄膜材料元素的氣體或液體前驅(qū)體，使其與基片表面接觸并發(fā)生熱分解或氧化還原反應(yīng)，從而在基片表面沉積出所需的薄膜材料。LPCVD可以沉積多種類型的薄膜材料，如多晶硅、氮化硅、氧化硅、氧化鋁、二硫化鉬等。衡量沉積質(zhì)量的主要指標(biāo)有均勻度、臺階覆蓋率、溝槽填充程度。上海LPCVD真空鍍膜
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)氣體過量就會導(dǎo)致靶中毒。反應(yīng)濺射工藝進行過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的過程。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)氣體量增加過度，化合物覆蓋面積增加，如果不能及時調(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，濺射溝道將進一步被化合物覆蓋，當(dāng)濺射靶被化合物全部覆蓋的時候，靶完全中毒。上海LPCVD真空鍍膜電子束蒸發(fā)：將蒸發(fā)材料置于水冷坩堝中，利用電子束直接加熱使蒸發(fā)材料汽化并在襯底上凝結(jié)形成薄膜。
蒸發(fā)物質(zhì)的分子被電子撞擊后沉積在固體表面稱為離子鍍。蒸發(fā)源接陽極，工件接陰極，當(dāng)通以三至五千伏高壓直流電以后，蒸發(fā)源與工件之間產(chǎn)生輝光放電。由于真空罩內(nèi)充有惰性氬氣，在放電電場作用下部分氬氣被電離，從而在陰極工件周圍形成一等離子暗區(qū)。帶正電荷的氬離子受陰極負高壓的吸引，猛烈地轟擊工件表面，致使工件表層粒子和臟物被轟濺拋出，從而使工件待鍍表面得到了充分的離子轟擊清洗。隨后，接通蒸發(fā)源交流電源，蒸發(fā)料粒子熔化蒸發(fā)，進入輝光放電區(qū)并被電離。帶正電荷的蒸發(fā)料離子，在陰極吸引下，隨同氬離子一同沖向工件，當(dāng)拋鍍于工件表面上的蒸發(fā)料離子超過濺失離子的數(shù)量時，則逐漸堆積形成一層牢固粘附于工件表面的鍍層。
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、分子團或離子團）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，它的主要特征是因為在低壓環(huán)境下，反應(yīng)氣體的平均自由程及擴散系數(shù)變大，膜厚均勻性好、臺階覆蓋性好。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?；瘜W(xué)氣相沉積技術(shù)是把含有構(gòu)成薄膜元素的單質(zhì)氣體或化合物供給基體。
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行表征和評價。常見的表征和評價方法有以下幾種：（1）厚度測量法，是指通過光學(xué)或電子手段來測量薄膜的厚度，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）性能測試法，是指通過電學(xué)或力學(xué)手段來測試薄膜的物理性能，如電阻率、介電常數(shù)、硬度、應(yīng)力等。鍍膜層能有效提升產(chǎn)品的化學(xué)穩(wěn)定性。汕尾真空鍍膜廠
熱氧化與化學(xué)氣相沉積不同，她是通過氧氣或水蒸氣擴散到硅表面并進行化學(xué)反應(yīng)形成氧化硅。上海LPCVD真空鍍膜
LPCVD設(shè)備的基本原理是利用化學(xué)氣相沉積（CVD）的方法，在低壓（通常為0.1-10Torr）和高溫（通常為500-1200℃）的條件下，將含有所需元素的氣體前驅(qū)體引入反應(yīng)室，在襯底表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成所需的薄膜材料。LPCVD設(shè)備的優(yōu)點主要有以下幾點：（1）由于低壓條件下氣體分子的平均自由程較長，使得氣體在反應(yīng)室內(nèi)的分布更加均勻，從而提高了薄膜的均勻性和重復(fù)性；（2）低壓條件下氣體分子與襯底表面的碰撞頻率較低，使得反應(yīng)速率主要受表面反應(yīng)速率控制，從而提高了薄膜的純度和結(jié)晶性；（3）低壓條件下氣體分子與反應(yīng)室壁面的碰撞頻率較低，使得反應(yīng)室壁面上沉積的材料較少，從而降低了顆粒污染和清洗頻率；上海LPCVD真空鍍膜
