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對于薄膜應(yīng)力主要有以下原因:1.薄膜生長初始階段,薄膜面和界面的表面張力的共同作用;2.沉積過程中膜面溫度遠(yuǎn)高于襯底溫度產(chǎn)生熱應(yīng)變;3.薄膜和襯底間點陣錯配而產(chǎn)生界面應(yīng)力;4.金屬膜氧化后氧化物原子體積增大產(chǎn)生壓應(yīng)力;5.斜入射造成各向異性成核、生長;6.薄膜內(nèi)產(chǎn)生相變或化學(xué)組分改變導(dǎo)致原子體積變化。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,河北功率器件真空鍍膜工藝,速率比較快,河北功率器件真空鍍膜工藝,河北功率器件真空鍍膜工藝,可以生長比較厚的薄膜。真空蒸發(fā)鍍膜是真空室中,加熱蒸發(fā)容器待形成薄膜的原材料,使其原子或者分子從表面氣化逸出,形成蒸汽流。河北功率器件真空鍍膜工藝
真空蒸發(fā)鍍膜是在真空室中,加熱蒸發(fā)容器待形成薄膜的原材料,使其原子或者分子從表面氣化逸出,形成蒸汽流,入射到襯底或者基片表面,凝結(jié)形成固態(tài)薄膜的方法。真空蒸發(fā)鍍膜法,設(shè)備比較簡單、容易操作、制成的薄膜純度高、質(zhì)量好、膜厚容易控制,成膜速率快,效果高。在蒸發(fā)溫度以上進(jìn)行蒸發(fā)試,蒸發(fā)源溫度的微小變化即可引起蒸發(fā)速率發(fā)生很大變化。因此,在鍍膜過程中,想要控制蒸發(fā)速率,必須精確控制蒸發(fā)源的溫度,加熱時應(yīng)盡量避免產(chǎn)生過大的溫度梯度。蒸發(fā)速率正比于材料的飽和蒸氣壓,溫度變化10%左右,飽和蒸氣壓就要變化一個數(shù)量級左右。廣東光電器件真空鍍膜加工平臺通過PVD制備的薄膜通常存在應(yīng)力問題,不同材料與襯底間可能存在壓應(yīng)力或張應(yīng)力。
PECVD反應(yīng)過程中,反應(yīng)氣體從進(jìn)氣口進(jìn)入爐腔,逐漸擴(kuò)散至襯底表面,在射頻源激發(fā)的電場作用下,反應(yīng)氣體分解成電子、離子和活性基團(tuán)等。分解物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成形成膜的初始成分和副反應(yīng)物,這些生成物以化學(xué)鍵的形式吸附到樣品表面,生成固態(tài)膜的晶核,晶核逐漸生長成島狀物,島狀物繼續(xù)生長成連續(xù)的薄膜。在薄膜生長過程中,各種副產(chǎn)物從膜的表面逐漸脫離,在真空泵的作用下從出口排出?;瘜W(xué)氣相沉積法(CVD)是一種利用化學(xué)反應(yīng)的方式,將反應(yīng)氣體生成固態(tài)的產(chǎn)物,并沉積在基片表面的薄膜沉積技術(shù)。主要有常壓CVD、LPCVD(低壓氣相沉積法)、PECVD(等離子體增強氣相沉積法)等方法。
常用的薄膜制備方式主要有兩種,其中一種是物理的氣相沉積(PVD),PVD的方法有磁控濺射鍍膜、電子束蒸發(fā)鍍膜、熱阻蒸發(fā)等。另一種是化學(xué)氣相沉積法(CVD),主要有常壓CVD、LPCVD(低壓氣相沉積法)、PECVD(等離子體增強氣相沉積法)等方法。解決靶中毒主要有以下幾種方法;1.使用射頻電源進(jìn)行濺射;2.采用閉環(huán)控制反應(yīng)氣體通入流量;3.使用孿生靶交替濺射;4.控制鍍膜模式的變換:在鍍膜前,采集靶中毒的遲滯效應(yīng)曲線,使進(jìn)氣流量控制在產(chǎn)生靶中毒的前沿,確保工藝過程始終處于沉積速率陡降前的模式。等離子體化學(xué)氣相沉積法,利用了等離子體的活性來促進(jìn)反應(yīng),使化學(xué)反應(yīng)能在較低的溫度下進(jìn)行。
真空鍍膜的工藝流程:真空鍍膜的工藝流程一般依次為:前處理及化學(xué)清洗(材料進(jìn)行有機清洗和無機清洗)→襯底真空中烘烤加熱→等離子體清洗→金屬離子轟擊→鍍金屬過渡層→鍍膜(通入反應(yīng)氣體)。PECVD,等離子體化學(xué)氣相沉積法是借助微波或射頻等使含有薄膜組成原子的氣體電離,使局部形成等離子體,而等離子體化學(xué)活性很強,兩種或多種氣體很容易發(fā)生反應(yīng),在襯底上沉積出所期待的薄膜。為了使化學(xué)反應(yīng)能在較低的溫度下進(jìn)行,利用了等離子體的活性來促進(jìn)反應(yīng),因此,這種CVD稱為等離子體增強化學(xué)氣相沉積。磁控濺射可用于多種材料,適用性普遍。電子束蒸發(fā)真空鍍膜公司
降低PVD制備薄膜的應(yīng)力,可以提高襯底溫度。河北功率器件真空鍍膜工藝
PECVD在低溫范圍內(nèi)(200-350℃),沉積速率會隨著基片溫度的升高而略微下降,但不是太明顯。PECVD生長氧化硅薄膜是一個比較復(fù)雜的過程,薄膜的沉積速率主要受到反應(yīng)氣體比例、RF功率、反應(yīng)室壓力、基片生長溫度等。在一定范圍內(nèi),提高硅烷與笑氣的比例,可提供氧化硅的沉積速率。在RF功率較低的時候,提升RF功率可提升薄膜的沉積速率,當(dāng)RF增加到一定值后,沉積速率隨RF增大而減少,然后趨于飽和。在一定的氣體總量條件下,沉積速率隨腔體壓力增大而增大。河北功率器件真空鍍膜工藝
廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所致力于電子元器件,以科技創(chuàng)新實現(xiàn)***管理的追求。廣東省半導(dǎo)體所作為面向半導(dǎo)體光電子器件、功率電子器件、MEMS、生物芯片等前沿領(lǐng)域,致力于打造***的公益性、開放性、支撐性樞紐中心。平臺擁有半導(dǎo)體制備工藝所需的整套儀器設(shè)備,建立了一條實驗室研發(fā)線和一條中試線,加工尺寸覆蓋2-6英寸(部分8英寸),同時形成了一支與硬件有機結(jié)合的專業(yè)人才隊伍。平臺當(dāng)前緊抓技術(shù)創(chuàng)新和公共服務(wù),面向國內(nèi)外高校、科研院所以及企業(yè)提供開放共享,為技術(shù)咨詢、創(chuàng)新研發(fā)、技術(shù)驗證以及產(chǎn)品中試提供支持。的企業(yè)之一,為客戶提供良好的微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)。廣東省半導(dǎo)體所不斷開拓創(chuàng)新,追求出色,以技術(shù)為先導(dǎo),以產(chǎn)品為平臺,以應(yīng)用為重點,以服務(wù)為保證,不斷為客戶創(chuàng)造更高價值,提供更優(yōu)服務(wù)。廣東省半導(dǎo)體所始終關(guān)注電子元器件市場,以敏銳的市場洞察力,實現(xiàn)與客戶的成長共贏。
文章來源地址: http://www.cdcfah.com/cp/2694907.html
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