鍍膜技術(shù)工藝包括光刻、真空磁控濺射、電子束蒸鍍、ITO鍍膜、反應(yīng)濺射,在微納加工過程中,薄膜的形成方法主要為物理沉積、化學(xué)沉積和混合方法沉積。蒸發(fā)沉積(熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā))和濺射沉積是典型的物理方法,主要用于沉積金屬單質(zhì)薄膜、合金薄膜、化合物等。熱蒸發(fā)是在高真空下,利用電阻加熱至材料的熔化溫度,使其蒸發(fā)至基底表面形成薄膜,而電子束蒸發(fā)為使用電子束加熱。磁控濺射在高真空,在電場的作用下,Ar氣被電離為Ar離子高能量轟擊靶材,使靶材發(fā)生濺射并沉積于基底;磁控濺射方法沉積的薄膜純度高、致密性好,熱蒸發(fā)主要用于沉積低熔點(diǎn)金屬薄膜或者厚膜;化學(xué)氣相沉積(CVD)是典型的化學(xué)方法而等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)是物理與化學(xué)相結(jié)合的混合方法,CVD和PECVD主要用于生長氮化硅、氧化硅等介質(zhì)膜。真空鍍膜過程中需防止塵埃污染。珠海真空鍍膜設(shè)備
器件尺寸按摩爾定律的要求不斷縮小,柵極介質(zhì)的厚度不斷減薄,但柵極的漏電流也隨之增大。在5.0nm以下,SiO2作為柵極介質(zhì)所產(chǎn)生的漏電流已無法接受,這是由電子的直接隧穿效應(yīng)造成的。HfO2族的高k介質(zhì)是目前比較好的替代SiO2/SiON的選擇。HfO2族的高k介質(zhì)主要通過原子層沉積(ALD)或金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積(MOCVD)等方法沉積。介質(zhì)膜的主要作用有:1.改善半導(dǎo)體器件和集成電路參數(shù);2.增強(qiáng)器件的穩(wěn)定性和可靠性,二次鈍化可強(qiáng)化器件的密封性,屏蔽外界雜質(zhì)、離子電荷、水汽等對器件的有害影響;3.提高器件的封裝成品率,鈍化層為劃片、裝架、鍵合等后道工藝處理提供表面的機(jī)械保護(hù);4.其它作用,鈍化膜及介質(zhì)膜還可兼作表面及多層布線的絕緣層;揚(yáng)州真空鍍膜廠家先進(jìn)的真空鍍膜技術(shù)提升產(chǎn)品美觀度。
沉積工藝也可分為化學(xué)氣相沉積和物理的氣相沉積。CVD的優(yōu)點(diǎn)是速率快,且由于在晶圓表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),擁有臺階覆蓋率。但從上述化學(xué)方程式中不難看出,其缺點(diǎn)就是產(chǎn)生副產(chǎn)物廢氣。在半導(dǎo)體制程中,很難將這些廢氣完全排出,難免會參雜些不純物質(zhì)。因此,CVD多用于不需要精確把控材料特性的沉積涂層,如沉積各種消耗性的膜層(硬掩模)或各種厚絕緣薄膜等。PVD則向晶圓表面直接轟擊要沉積的材料。也就是說,如果想在晶圓表面沉積A物質(zhì),則需將A物質(zhì)氣化后,使其沉積到晶圓表面。常用的PVD方法有濺射,這在刻蝕工藝中也曾涉及過。在這種方法中,我們先向A物質(zhì)靶材轟擊離子束(主要采用惰性氣體),使A物質(zhì)粒子濺射出來,再將脫落的粒子轉(zhuǎn)移至硅片表面,并形成薄膜。PVD的優(yōu)點(diǎn)是無副產(chǎn)物,沉積薄膜的純度高,且還可以沉積鎢(W)、鈷(Co)等無反應(yīng)能力的純凈物材料。因此,多用于純凈物的金屬布線。
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(diǎn)。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(diǎn),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(jī)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。鍍膜層能有效提升產(chǎn)品的化學(xué)穩(wěn)定性。
LPCVD技術(shù)在未來還有可能與其他技術(shù)相結(jié)合,形成新的沉積技術(shù),以滿足不同領(lǐng)域的需求。例如,LPCVD技術(shù)可以與等離子體輔助技術(shù)相結(jié)合,形成等離子體輔助LPCVD(PLPCVD)技術(shù),以實現(xiàn)更低的沉積溫度、更快的沉積速率、更好的薄膜質(zhì)量和性能等。又如,LPCVD技術(shù)可以與原子層沉積(ALD)技術(shù)相結(jié)合,形成原子層LPCVD(ALLPCVD)技術(shù),以實現(xiàn)更高的厚度精度、更好的均勻性、更好的界面質(zhì)量和兼容性等。因此,LPCVD技術(shù)在未來還有可能產(chǎn)生新的變化和創(chuàng)新,為各種領(lǐng)域提供更多的可能性和機(jī)遇。化學(xué)氣相沉積技術(shù)是把含有構(gòu)成薄膜元素的單質(zhì)氣體或化合物供給基體。銅川真空鍍膜加工
鍍膜層在真空條件下均勻附著于基材。珠海真空鍍膜設(shè)備
涂敷在透明光學(xué)元件表面、用來消除或減弱反射光以達(dá)增透目的的光學(xué)薄膜。又稱增透膜。簡單的減反射膜是單層介質(zhì)膜,其折射率一般介于空氣折射率和光學(xué)元件折射率之間,使用普遍的介質(zhì)膜材料為氟化鎂。減反射膜的工作原理是基于薄膜干涉原理。入射光在介質(zhì)膜兩表面反射后得兩束相干光,選擇折射率適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)膜材料,可使兩束相干光的振幅接近相等,再控制薄膜厚度,使兩相干光的光程差滿足干涉極小條件,此時反射光能量將完全消除或減弱。反射能量的大小是由光波在介質(zhì)膜表面的邊界條件確定,適當(dāng)條件下可完全沒有反射光或只有很弱的反射光。
珠海真空鍍膜設(shè)備