辽宁叉指电极真空镀膜工艺 广东省科学院半导体研究所供应

使用等离子体增强气相沉积法（PECVD）可在低温（200-350℃）沉积出良好的氧化硅薄膜，已被普遍应用于半导体器件工艺当中。在LED工艺当中，因为PECVD生长出的氧化硅薄膜具有结构致密，介电强度高、硬度大等优点，而且氧化硅薄膜对可见光波段吸收系数很小，所以氧化硅被用于芯片的绝缘层和钝化层。评价氧化硅薄膜的质量，较简单的方法是采用BOE腐蚀氧化硅薄膜，辽宁叉指电极真空镀膜工艺，腐蚀速率越慢，薄膜质量越致密，反之，辽宁叉指电极真空镀膜工艺，腐蚀速率越快，薄膜质量越差。另外，沉积速率的快慢也会影响到薄膜的质量，沉积速率过快，会导致氧化硅薄膜速率过快，说明薄膜质量比较差，辽宁叉指电极真空镀膜工艺。广东省科学院半导体研究所。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。辽宁叉指电极真空镀膜工艺

电子束蒸发：将蒸发材料置于水冷坩埚中，利用电子束直接加热使蒸发材料汽化并在衬底上凝结形成薄膜，是蒸度高熔点薄膜和高纯薄膜的一种主要加热方法。为了获得性能良好的半导体电极Al膜，我们通过优化工艺参数，制备了一系列性能优越的Al薄膜。通过理论计算和性能测试，分析比较了电子束蒸发与磁控溅射两种方法制备Al膜的特点。考虑Al膜的致密性就相当于考虑Al膜的晶粒的大小，密度以及能达到均匀化的程度，因为它也直接影响Al膜的其它性能，进而影响半导体哗啦的性能。气相沉积的多晶Al膜的晶粒尺寸随着沉积过程中吸附原子或原子团在基片表面迁移率的增加而增加。由此可以看出Al膜的晶粒尺寸的大小将取决环于基片温度、沉积速度、气相原子在平行基片方面的速度分量、基片表面光洁度和化学活性等因素。辽宁叉指电极真空镀膜工艺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。

反应溅射工艺进行过程中靶表面溅射区域内出现被反应生成物覆盖或反应生成物被剥离而重新暴露金属表面此消彼长的过程。如果化合物的生成速率大于化合物被剥离的速率，化合物覆盖面积增加。在一定功率的情况下，参与化合物生成的反应气体量增加，化合物生成率增加。如果反应气体量增加过度，化合物覆盖面积增加，如果不能及时调整反应气体流量，化合物覆盖面积增加的速率得不到防止，溅射沟道将进一步被化合物覆盖，当溅射靶被化合物全部覆盖的时候，靶完全中毒，不能继续溅射。影响靶中毒的因素主要是反应气体和溅射气体的比例，反应气体过量就会导致靶中毒。

对于薄膜应力主要有以下原因：1.薄膜生长初始阶段，薄膜面和界面的表面张力的共同作用；2.沉积过程中膜面温度远高于衬底温度产生热应变；3.薄膜和衬底间点阵错配而产生界面应力；4.金属膜氧化后氧化物原子体积增大产生压应力；5.斜入射造成各向异性成核、生长；6.薄膜内产生相变或化学组分改变导致原子体积变化。热氧化是在一定的温度和气体条件下，使硅片表面氧化一定厚度的氧化硅的。主要有干法氧化和湿法氧化，干法氧化是在硅片表面通入氧气，硅片与氧化反应生成氧化硅，氧化速率比较慢，氧化膜厚容易控制。湿法氧化在炉管当中通入氧气和氢气，两者反应生长水蒸气，水蒸气与硅片表面反应生长氧化硅，湿法氧化，速率比较快，可以生长比较厚的薄膜。真空镀膜技术一般分为两大类，即物理的气相沉积技术和化学气相沉积技术。

电子束蒸发蒸镀如钨(W）、钼（Mo）等高熔点材料，需要在坩埚的结构上做一定的改进。高熔点的材料采用锭或者颗粒状放在坩埚当中，因为水冷坩埚导热过快，材料难以达到其蒸发的温度。经过实验的验证，蒸发高熔点的材料可以用薄片来蒸镀，将1mm材料薄片架空于碳坩埚上沿，薄片只能通过坩埚边沿来导热，散热速率慢，有利于达到蒸发的熔点。采用此方法可满足蒸镀50nm以下的材料薄膜。在一定温度下，在真空当中，蒸发物质的蒸气与固体或液体平衡过程中所表现出的压力， 称为该物质的饱和蒸气压。此时蒸发物表面液相、气相处于动态平衡，即到达液相表面的分子全部粘接而不离开，并与从液相都气相的分子数相等。真空蒸发镀膜是真空室中，加热蒸发容器待形成薄膜的原材料，使其原子或者分子从表面气化逸出，形成蒸汽流。甘肃磁控溅射真空镀膜平台

化学气相沉积技术是借助气相作用或基体表面上的化学反应，在基体上制出金属或化合物薄膜的方法。辽宁叉指电极真空镀膜工艺

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。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。辽宁叉指电极真空镀膜工艺

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