河南反射溅射真空镀膜平台 广东省科学院半导体研究所供应

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，河南反射溅射真空镀膜平台，河南反射溅射真空镀膜平台。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，河南反射溅射真空镀膜平台，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。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。河南反射溅射真空镀膜平台

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，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，需精心设计工艺过程。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。河南反射溅射真空镀膜平台利用PECVD生长的氮化硅薄膜可在低温下成膜。

LPCVD工艺在衬底表面淀积一层均匀的介质薄膜，在微纳加工当中用于结构层材料、xi牲层、绝缘层、掩模材料，LPCVD工艺淀积的材料有多晶硅、氮化硅、磷硅玻璃。不同的材料淀积采用不同的气体。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，适用性普遍，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。

PECVD在低温范围内（200-350℃），沉积速率会随着基片温度的升高而略微下降，但不是太明显。PECVD生长氧化硅薄膜是一个比较复杂的过程，薄膜的沉积速率主要受到反应气体比例、RF功率、反应室压力、基片生长温度等。在一定范围内，提高硅烷与笑气的比例，可提供氧化硅的沉积速率。在RF功率较低的时候，提升RF功率可提升薄膜的沉积速率，当RF增加到一定值后，沉积速率随RF增大而减少，然后趋于饱和。在一定的气体总量条件下，沉积速率随腔体压力增大而增大。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。

PECVD反应过程中，反应气体从进气口进入炉腔，逐渐扩散至衬底表面，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。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。化学气相沉积法（CVD）是一种利用化学反应的方式，将反应气体生成固态的产物，并沉积在基片表面的薄膜沉积技术。主要有常压CVD、LPCVD（低压气相沉积法）、PECVD（等离子体增强气相沉积法）等方法。利用PECVD生长的氮化硅薄膜均匀性和重复性好，可大面积成膜。河南反射溅射真空镀膜平台

磁控溅射一般金属镀膜大都采用直流溅镀,而不导电的陶磁材料则使用RF交流溅镀。河南反射溅射真空镀膜平台

电子束蒸发是目前真空镀膜技术中一种成熟且主要的镀膜方法，它解决了电阻加热方式中钨舟材料与蒸镀源材料直接接触容易互混的问题。同时在同一蒸发沉积装置中可以安置多个坩埚，实现同时或分别蒸发，沉积多种不同的物质。通过电子束蒸发，任何材料都可以被蒸发，不同材料需要采用不同类型的坩埚以获得所要达到的蒸发速率。电子束蒸发可以蒸发高熔点材料，比一般电阻加热蒸发热效率高、 束流密度大、蒸发速度快，制成的薄膜纯度高、质量好，通过晶振控制，厚度可以较准确地控制，可以普遍应用于制备高纯薄膜和各种光学材料薄膜。电子束蒸发的金属粒子只能考自身能量附着在衬底表面，台阶覆盖性比较差，如果需要追求台阶覆盖性和薄膜粘附力，建议使用磁控溅射。河南反射溅射真空镀膜平台

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