甘肃电子束蒸发真空镀膜服务 广东省科学院半导体研究所供应

在等离子增强化学气相沉积(PECVD)工艺中，由等离子体辅助化学反应过程。在等离子体辅助下，200 到500°C的工艺温度足以实现成品膜层的制备，因此该技术降低了基材的温度负荷。等离子可在接近基片的周围被激发(近程等离子法)。而对于半导体硅片等敏感型基材，辐射和离子轰击可能损坏基材。另一方面，在远程等离子法中，等离子体与基材间设有空间隔断。隔断不仅能够保护基材，也允许激发混合工艺气体的特定成分。然而，甘肃电子束蒸发真空镀膜服务，为保证化学反应在被活动的粒子真正抵达基材表面时才开始进行，甘肃电子束蒸发真空镀膜服务，需精心设计工艺过程，甘肃电子束蒸发真空镀膜服务。蒸发速率正比于材料的饱和蒸气压，温度变化10%左右，饱和蒸气压就要变化一个数量级左右。甘肃电子束蒸发真空镀膜服务

电子束蒸发法是真空蒸发镀膜中常用的一种方法，是在高真空条件下利用电子束进行直接加热蒸发材料，使蒸发材料气化并向衬底输运，在基底上凝结形成薄膜的方法。在电子束加热装置中，被加热的材料放置于水冷的坩埚当中，可避免蒸发材料与坩埚壁发生反应影响薄膜的质量，因此，电子束蒸发沉积法可以制备高纯薄膜。LPCVD反应的能量源是热能，通常其温度在500℃-1000℃之间，压力在0.1Torr-2Torr以内，影响其沉积反应的主要参数是温度、压力和气体流量，它的主要特征是因为在低压环境下，反应气体的平均自由程及扩散系数变大，膜厚均匀性好、台阶覆盖性好。目前采用LPCVD工艺制作的主要材料有：多晶硅、单晶硅、非晶硅、氮化硅等。甘肃电子束蒸发真空镀膜服务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。

PECVD的主要性能指标，PECVD设备的主要特点，该设备成膜种类为氮化硅，这种PECVD成膜均匀性好、稳定性高。每片硅片间不均匀性误差在5%之内，同一批硅片间的误差在6%之内，不同批次硅片间误差在7%之内。温度要求比较低，成膜温度为150℃～500℃，恒温区温度均匀，误差范围在2℃之内，并且在整个成膜过程中随时间变化小，误差范围为2℃/24h之内。升温时间较短，工作压力范围广，恢复真空时间短，设备封闭性强并且具有温度控制和计算机自动监控等安全措施功能。除此之外，PECVD与一般CVD相比有更多的优点。PECVD主要由工艺管及电阻加热炉、净化推舟系统、气路系统、电气控制系统、计算机控制系统、真空系统6大部分组成。

等离子体化学气相沉积法，利用了等离子体的活性来促进反应，使化学反应能在较低的温度下进行。优点是：反应温度降低，沉积速率较快，成膜质量好，不容易破裂。缺点是：设备投资大、对气管有特殊要求。PECVD工艺中由于等离子体中高速运动的电子撞击到中性的反应气体分子，就会使中性反应气体分子变成碎片或处于活动的状态容易发生反应，以在衬底在300-350℃就可以得到良好的氧化硅或者氮化硅薄膜，可以在器件当中作为钝化绝缘层，来提高器件的可靠性。薄膜应力的起源是薄膜生长过程中的某种结构不完整性、表面能态的存在、薄膜与基底界面间的晶格错配等。

PECVD系统的气源几乎都是由气体钢瓶供气，这些钢瓶被放置在有许多安全保护装置的气柜中，通过气柜上的控制面板、管道输送到PECVD的工艺腔体中。在淀积时，反应气体的多少会影响淀积的速率及其均匀性等，因此需要严格控制气体流量，通常采用质量流量计来实现精确控制。PECVD一般用到的气体有硅烷、笑气、氨气等其他。这些气体通过气管进入在反应腔体，在射频源的左右下，气体被电离成活性基团。活性基团进行化学反应，在低温（300摄氏度左右）生长氧化硅或者氮化硅。氧化硅和氮化硅可用于半导体器件的绝缘层，可有效的进行绝缘。解决靶中毒主要有使用射频电源进行溅射、采用闭环控制反应气体通入流量、使用孪生靶交替溅射等。甘肃电子束蒸发真空镀膜服务

在镀膜过程中，想要控制蒸发速率，必须精确控制蒸发源的温度，加热时应尽量避免产生过大的温度梯度。甘肃电子束蒸发真空镀膜服务

磁控溅射由于其内部电场的存在，还可在衬底端引入一个负偏压，使溅射速率和材料粒子的方向性增加。所以磁控溅射常用来沉积TSV结构的阻挡层和种子层，通过对相关参数的调整和引入负偏压，可以实现高深宽比的薄膜溅射，且深孔内壁薄膜连续和良好的均匀性。通过PVD制备的薄膜通常存在应力问题，不同材料与衬底间可能存在压应力或张应力，在多层膜结构中可能同时存在多种形式的应力。薄膜应力的起源是薄膜生长过程中的某种结构不完整性(杂质、空位、晶粒边界、错位等)、表面能态的存在、薄膜与基底界面间的晶格错配等甘肃电子束蒸发真空镀膜服务

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