LPCVD設(shè)備中還有一個重要的工藝參數(shù)是氣體前驅(qū)體的流量,因為它也影響了反應(yīng)速率、反應(yīng)機理、反應(yīng)產(chǎn)物、反應(yīng)選擇性等方面。一般來說,流量越大,氣體在反應(yīng)室內(nèi)的濃度越高,反應(yīng)速率越快,沉積速率越高;流量越小,氣體在反應(yīng)室內(nèi)的濃度越低,反應(yīng)速率越慢,沉積速率越低。但是,并不是流量越大越好,因為過大的流量也會帶來一些不利的影響。例如,過大的流量會導(dǎo)致氣體在反應(yīng)室內(nèi)的停留時間縮短,從而降低沉積效率或增加副產(chǎn)物;過大的流量會導(dǎo)致氣體在反應(yīng)室內(nèi)的流動紊亂,從而降低薄膜的均勻性或質(zhì)量;過大的流量會導(dǎo)致氣體前驅(qū)體之間或與襯底材料之間的競爭反應(yīng)增加,從而改變反應(yīng)機理或反應(yīng)選擇性。真空鍍膜技術(shù)在汽車行業(yè)中應(yīng)用普遍。西安新型真空鍍膜
LPCVD技術(shù)在光電子領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用,主要用于沉積硅基光波導(dǎo)、光諧振器、光調(diào)制器等器件所需的高折射率和低損耗的材料。由于光電子器件對薄膜質(zhì)量和性能的要求非常高,LPCVD技術(shù)具有很大的優(yōu)勢,例如可以實現(xiàn)高純度、低缺陷密度、低氫含量和低應(yīng)力等特點。未來,LPCVD技術(shù)將繼續(xù)在光電子領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,為實現(xiàn)硅基光電集成提供可靠的技術(shù)支持。LPCVD技術(shù)在MEMS領(lǐng)域也有著重要的應(yīng)用,主要用于沉積多晶硅、氮化硅等材料,作為MEMS器件的結(jié)構(gòu)層。由于MEMS器件具有微納米尺度的特點,對薄膜厚度和均勻性的控制非常嚴(yán)格,而LPCVD技術(shù)可以實現(xiàn)高精度和高均勻性的沉積。此外,LPCVD技術(shù)還可以通過摻雜或應(yīng)力調(diào)節(jié)來改變薄膜的導(dǎo)電性或機械性能。因此,LPCVD技術(shù)在MEMS領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展空間,為實現(xiàn)各種功能和應(yīng)用的MEMS器件提供多樣化的選擇。信陽真空鍍膜工藝真空鍍膜技術(shù)一般分為兩大類,即物理的氣相沉積技術(shù)和化學(xué)氣相沉積技術(shù)。
LPCVD設(shè)備中的工藝參數(shù)之間是相互影響和相互制約的,不能單獨考慮或調(diào)節(jié)。例如,反應(yīng)溫度、壓力、流量、種類和比例都會影響反應(yīng)速率和沉積速率,而沉積速率又會影響薄膜的厚度和時間。因此,為了得到理想的薄膜材料,需要綜合考慮各個工藝參數(shù)之間的關(guān)系和平衡,通過實驗或模擬來確定比較好的工藝參數(shù)組合。一般來說,LPCVD設(shè)備中有以下幾種常用的工藝參數(shù)優(yōu)化方法:(1)正交試驗法,是指通過設(shè)計正交表來安排實驗次數(shù)和水平,通過分析實驗結(jié)果來確定各個工藝參數(shù)對薄膜性能的影響程度和比較好水平;(2)響應(yīng)面法,是指通過建立數(shù)學(xué)模型來描述各個工藝參數(shù)與薄膜性能之間的關(guān)系,通過求解模型來確定比較好的工藝參數(shù)組合;(3)遺傳算法法,是指通過模擬自然選擇和遺傳變異等過程來搜索比較好的工藝參數(shù)組合。
熱氧化是在一定的溫度和氣體條件下,使硅片表面氧化一定厚度的氧化硅的。主要有干法氧化和濕法氧化,干法氧化是在硅片表面通入氧氣,硅片與氧化反應(yīng)生成氧化硅,氧化速率比較慢,氧化膜厚容易控制。濕法氧化在爐管當(dāng)中通入氧氣和氫氣,兩者反應(yīng)生長水蒸氣,水蒸氣與硅片表面反應(yīng)生長氧化硅,濕法氧化,速率比較快,可以生長比較厚的薄膜。直流(DC)磁控濺射與氣壓的關(guān)系-在一定范圍內(nèi)提高離化率(盡量小的壓強下維持高的離化率)、提高均勻性要增加壓強和保證薄膜純度、提高薄膜附著力要減小壓強的矛盾,產(chǎn)生一個平衡。提供一個額外的電子源,而不是從靶陰極獲得電子。實現(xiàn)低壓濺射(壓強小于0.1帕)。射頻(RF)磁控濺射特點-射頻方法可以被用來產(chǎn)生濺射效應(yīng)的原因是它可以在靶材上產(chǎn)生自偏壓效應(yīng)。在射頻濺射裝置中,擊穿電壓和放電電壓明顯降低。不必再要求靶材一定要是導(dǎo)電體。鍍膜層能明顯提高產(chǎn)品的隔熱性能。
電子束蒸發(fā)是目前真空鍍膜技術(shù)中一種成熟且主要的鍍膜方法,它解決了電阻加熱方式中鎢舟材料與蒸鍍源材料直接接觸容易互混的問題。同時在同一蒸發(fā)沉積裝置中可以安置多個坩堝,實現(xiàn)同時或分別蒸發(fā),沉積多種不同的物質(zhì)。通過電子束蒸發(fā),任何材料都可以被蒸發(fā),不同材料需要采用不同類型的坩堝以獲得所要達(dá)到的蒸發(fā)速率。電子束蒸發(fā)可以蒸發(fā)高熔點材料,比一般電阻加熱蒸發(fā)熱效率高、束流密度大、蒸發(fā)速度快,制成的薄膜純度高、質(zhì)量好,通過晶振控制,厚度可以較準(zhǔn)確地控制,可以廣泛應(yīng)用于制備高純薄膜和各種光學(xué)材料薄膜。電子束蒸發(fā)的金屬粒子只能考自身能量附著在襯底表面,臺階覆蓋性比較差,如果需要追求臺階覆蓋性和薄膜粘附力,建議使用磁控濺射。電子束蒸發(fā):將蒸發(fā)材料置于水冷坩堝中,利用電子束直接加熱使蒸發(fā)材料汽化并在襯底上凝結(jié)形成薄膜。鹽城真空鍍膜儀
鍍膜層能有效提升產(chǎn)品的化學(xué)穩(wěn)定性。西安新型真空鍍膜
LPCVD是低壓化學(xué)氣相沉積(LowPressureChemicalVaporDeposition)的簡稱,是一種在低壓條件下利用氣態(tài)化合物在基片表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并形成穩(wěn)定固體薄膜的工藝。LPCVD是一種常用的CVD工藝,與常壓CVD(APCVD)、等離子體增強CVD(PECVD)、高密度等離子體CVD(HDPCVD)和原子層沉積(ALD)等其他CVD工藝相比,具有一些獨特的特點和優(yōu)勢。LPCVD的原理是利用加熱設(shè)備作為熱源,將基片放置在反應(yīng)室內(nèi),并維持一個低壓環(huán)境(通常在10-1000Pa之間)。然后向反應(yīng)室內(nèi)輸送含有所需薄膜材料元素的氣體或液體前驅(qū)體,使其與基片表面接觸并發(fā)生熱分解或氧化還原反應(yīng),從而在基片表面沉積出所需的薄膜材料。LPCVD可以沉積多種類型的薄膜材料,如多晶硅、氮化硅、氧化硅、氧化鋁、二硫化鉬等。西安新型真空鍍膜