PECVD技术是在低气压下,利用低温等离子体在工艺腔体的阴极上(即样品放置的托盘)产生辉光放电,利用辉光放电(或另加发热体)使样品升温到预定的温度,然后通入适量的工艺气体,这些气体经一系列化学反应和等离子体反应,在样品表面形成固态薄膜。在反应过程中,反应气体从进气口进入炉腔,逐渐扩散至样品表面,在射频源激发的电场作用下,反应气体分解成电子、离子和活性基团等。这些分解物发生化学反应,生成形成膜的初始成分和副反应物,这些生成物以化学键的形式吸附到样品表面,生成固态膜的晶核,晶核逐渐生长成岛状物,岛状物继续生长成连续的薄膜。在薄膜生长过程中,各种副产物从膜的表面逐渐脱离,在真空泵的作用下从出口排出。真空镀膜过程中需精确控制气体流量。宝鸡光学真空镀膜

沉积工艺也可分为化学气相沉积和物理的气相沉积。CVD的优点是速率快,且由于在晶圆表面发生化学反应,拥有台阶覆盖率。但从上述化学方程式中不难看出,其缺点就是产生副产物废气。在半导体制程中,很难将这些废气完全排出,难免会参杂些不纯物质。因此,CVD多用于不需要精确把控材料特性的沉积涂层,如沉积各种消耗性的膜层(硬掩模)或各种厚绝缘薄膜等。PVD则向晶圆表面直接轰击要沉积的材料。也就是说,如果想在晶圆表面沉积A物质,则需将A物质气化后,使其沉积到晶圆表面。常用的PVD方法有溅射,这在刻蚀工艺中也曾涉及过。在这种方法中,我们先向A物质靶材轰击离子束(主要采用惰性气体),使A物质粒子溅射出来,再将脱落的粒子转移至硅片表面,并形成薄膜。PVD的优点是无副产物,沉积薄膜的纯度高,且还可以沉积钨(W)、钴(Co)等无反应能力的纯净物材料。因此,多用于纯净物的金属布线。沈阳真空镀膜技术镀膜后的表面具有优良的反射性能。

磁控溅射方向性要优于电子束蒸发,但薄膜质量,表面粗糙度等方面不如电子束蒸发。但磁控溅射可用于多种材料,适用性广,电子束蒸发则只能用于金属材料蒸镀,且高熔点金属,如W,Mo等的蒸镀较为困难。所以磁控溅射常用于新型氧化物,陶瓷材料的镀膜,电子束则用于对薄膜质量较高的金属材料沉积源是真空镀膜技术中另一个必不可少的设备。衬底支架是用于在沉积过程中将衬底固定到位的装置。基板支架可以有不同的配置,例如行星式、旋转式或线性平移,具体取决于应用要求。沉积源的选择取决于涂层应用的具体要求,例如涂层材料、沉积速率和涂层质量。
LPCVD设备的工艺参数主要包括以下几个方面:(1)气体前驱体的种类和比例,影响了薄膜的组成和性能;(2)气体前驱体的流量和压力,影响了薄膜的沉积速率和均匀性;(3)反应温度和时间,影响了薄膜的结构和质量;(4)衬底材料和表面处理,影响了薄膜的附着力和界面特性。不同类型的薄膜材料需要使用不同的工艺参数。例如,多晶硅的沉积需要使用硅烷作为气体前驱体,流量为50-200sccm,压力为0.1-1Torr,温度为525-650℃,时间为10-60min;氮化硅的沉积需要使用硅烷和氨作为气体前驱体,比例为1:3-1:10,流量为100-500sccm,压力为0.2-0.8Torr,温度为700-900℃,时间为10-30min。镀膜层能明显提升产品的抗辐射能力。

LPCVD技术在未来还有可能与其他技术相结合,形成新的沉积技术,以满足不同领域的需求。例如,LPCVD技术可以与等离子体辅助技术相结合,形成等离子体辅助LPCVD(PLPCVD)技术,以实现更低的沉积温度、更快的沉积速率、更好的薄膜质量和性能等。又如,LPCVD技术可以与原子层沉积(ALD)技术相结合,形成原子层LPCVD(ALLPCVD)技术,以实现更高的厚度精度、更好的均匀性、更好的界面质量和兼容性等。因此,LPCVD技术在未来还有可能产生新的变化和创新,为各种领域提供更多的可能性和机遇。影响PECVD工艺质量的因素主要有以下几个方面:1.起辉电压;2.极板间距和腔体气压;3.射频电源的工作频率;贵金属真空镀膜代工
镀膜技术为产品提供优越的防腐保护。宝鸡光学真空镀膜
高频淀积的薄膜,其均匀性明显好于低频,这时因为当射频电源频率较低时,靠近极板边缘的电场较弱,其淀积速度会低于极板中心区域,而频率高时则边缘和中心区域的差别会变小。4.射频功率,射频的功率越大离子的轰击能量就越大,有利于淀积膜质量的改善。因为功率的增加会增强气体中自由基的浓度,使淀积速率随功率直线上升,当功率增加到一定程度,反应气体完全电离,自由基达到饱和,淀积速率则趋于稳定。5.气压,形成等离子体时,气体压力过大,单位内的反应气体增加,因此速率增大,但同时气压过高,平均自由程减少,不利于淀积膜对台阶的覆盖。气压太低会影响薄膜的淀积机理,导致薄膜的致密度下降,容易形成针状态缺陷;气压过高时,等离子体的聚合反应明显增强,导致生长网络规则度下降,缺陷也会增加;6.衬底温度,衬底温度对薄膜质量的影响主要在于局域态密度、电子迁移率以及膜的光学性能,衬底温度的提高有利于薄膜表面悬挂键的补偿,使薄膜的缺陷密度下降。衬底温度对淀积速率的影响小,但对薄膜的质量影响很大。温度越高,淀积膜的致密性越大,高温增强了表面反应,改善了膜的成分宝鸡光学真空镀膜