光電器件真空鍍膜工藝

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(gè)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(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：（1）由于高溫條件下襯底材料會(huì)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(huì)發(fā)生熱擴(kuò)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(huì)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(yùn)行成本較高影響PECVD工藝質(zhì)量的因素主要有以下幾個(gè)方面：1.起輝電壓；2.極板間距和腔體氣壓；3.射頻電源的工作頻率；光電器件真空鍍膜工藝

LPCVD設(shè)備的發(fā)展歷史可以追溯到20世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們使用LPCVD方法在硅片上沉積多晶硅薄膜，并用于制造雙極型晶體管。隨后，LPCVD方法被廣泛應(yīng)用于制造金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOSFET）、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）、太陽能電池等器件。20世紀(jì)70年代，LPCVD方法開始用于沉積氮化硅和氧化硅等絕緣薄膜，用于制造互連層、保護(hù)層、柵介質(zhì)層等結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)80年代，LPCVD方法開始用于沉積碳化硅等寬禁帶半導(dǎo)體薄膜，用于制造高溫、高功率、高頻率等特殊應(yīng)用的器件湖州真空鍍膜儀PECVD主要應(yīng)用在芯片制造、太陽能電池、光伏等領(lǐng)域。

LPCVD設(shè)備的設(shè)備構(gòu)造可以根據(jù)不同的反應(yīng)室形狀和襯底放置方式進(jìn)行分類。常見的分類有以下幾種：（1）水平式LPCVD設(shè)備，是指反應(yīng)室呈水平圓筒形，襯底水平放置在反應(yīng)室內(nèi)部或外部的托盤上，氣體從一端進(jìn)入，從另一端排出；（2）垂直式LPCVD設(shè)備，是指反應(yīng)室呈垂直圓筒形，襯底垂直放置在反應(yīng)室內(nèi)部或外部的架子上，氣體從下方進(jìn)入，從上方排出；（3）旋轉(zhuǎn)式LPCVD設(shè)備，是指反應(yīng)室呈水平或垂直圓筒形，襯底放置在反應(yīng)室內(nèi)部或外部可以旋轉(zhuǎn)的盤子上，氣體從一端進(jìn)入，從另一端排出；（4）行星式LPCVD設(shè)備，是指反應(yīng)室呈水平或垂直圓筒形，襯底放置在反應(yīng)室內(nèi)部或外部可以旋轉(zhuǎn)并圍繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的盤子上，氣體從一端進(jìn)入，從另一端排出。

首先，通過一個(gè)電子槍生成一個(gè)高能電子束。電子槍一般包括一個(gè)發(fā)射電子的熱陰極（通常是加熱的鎢絲）和一個(gè)加速電子的陽極。電子槍的工作是通過電場和磁場將電子束引導(dǎo)并加速到目標(biāo)材料。電子束撞擊目標(biāo)材料，將其能量轉(zhuǎn)化為熱能，使目標(biāo)材料加熱到蒸發(fā)溫度。蒸發(fā)的材料原子或分子在真空中飛行到基板表面，并在那里冷凝，形成薄膜。因?yàn)檫@個(gè)過程在真空中進(jìn)行，所以蒸發(fā)的原子或分子在飛行過程中基本不會(huì)與其他氣體分子相互作用，這有助于形成高質(zhì)量的薄膜。與其他低成本的PVD工藝相比，電子束蒸發(fā)還具有非常高的材料利用效率。電子束系統(tǒng)加熱目標(biāo)源材料，而不是整個(gè)坩堝，從而降低了坩堝的污染程度。通過將能量集中在目標(biāo)而不是整個(gè)真空室上，它有助于減少對基板造成熱損壞的可能性。可以使用多坩堝電子束蒸發(fā)器在不破壞真空的情況下應(yīng)用來自不同目標(biāo)材料的幾層不同涂層，使其很容易適應(yīng)各種剝離掩模技術(shù)。鍍膜技術(shù)可用于制造精密儀器部件。

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)過一系列的級聯(lián)碰撞過程，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,故無中毒現(xiàn)象,工藝窗口寬,穩(wěn)定性好。鍍膜層能明顯提升產(chǎn)品的抗沖擊性能。梅州納米涂層真空鍍膜

真空鍍膜技術(shù)能提升產(chǎn)品的市場競爭力。光電器件真空鍍膜工藝

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;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鍍層且無污染的環(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，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。光電器件真空鍍膜工藝