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產品關鍵詞:湖北貴金屬真空鍍膜技術,真空鍍膜
***更新:2021-01-14 05:28:47
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詳細說明
針對PVD制備薄膜應力的解決辦法主要有:1.提高襯底溫度,有利于薄膜和襯底間原子擴散,并加速反應過程,有利于形成擴散附著,降低內應力;2.熱退火處理,薄膜中存在的各種缺陷是產生本征應力的主要原因,這些缺陷一般都是非平衡缺陷,有自行消失的傾向,但需要外界給予活化能。對薄膜進行熱處理,非平衡缺陷大量消失,薄膜內應力卓著降低;3.添加亞層控制多層薄膜應力,利用應變相消原理,湖北貴金屬真空鍍膜技術,湖北貴金屬真空鍍膜技術,湖北貴金屬真空鍍膜技術,在薄膜層之間再沉積一層薄膜,控制工藝使其呈現(xiàn)與結構薄膜相反的應力狀態(tài),緩解應力帶來的破壞作用,整體上抵消內部應力。LPCVD反應的能量源是熱能,通常其溫度在500℃-1000℃之間。湖北貴金屬真空鍍膜技術
反應濺射工藝進行過程中靶表面濺射區(qū)域內出現(xiàn)被反應生成物覆蓋或反應生成物被剝離而重新暴露金屬表面此消彼長的過程。如果化合物的生成速率大于化合物被剝離的速率,化合物覆蓋面積增加。在一定功率的情況下,參與化合物生成的反應氣體量增加,化合物生成率增加。如果反應氣體量增加過度,化合物覆蓋面積增加,如果不能及時調整反應氣體流量,化合物覆蓋面積增加的速率得不到防止,濺射溝道將進一步被化合物覆蓋,當濺射靶被化合物全部覆蓋的時候,靶完全中毒,不能繼續(xù)濺射。影響靶中毒的因素主要是反應氣體和濺射氣體的比例,反應氣體過量就會導致靶中毒。湖北貴金屬真空鍍膜技術化學氣相沉積技術是把含有構成薄膜元素的單質氣體或化合物供給基體。
熱氧化氧化過程主要分兩個步驟:步驟一:氧氣或者水蒸氣等吸附到氧化硅表面,步驟二:氧氣或者水蒸氣等擴散到硅表面,步驟三:氧氣或者水蒸氣等與硅反應生成氧化硅。熱蒸發(fā)主要是三個過程:1.蒸發(fā)材料從固態(tài)轉化為氣態(tài)的過程。2.氣化原子或分子在蒸發(fā)源與基底之間的運輸 3.蒸發(fā)原子或分子在襯底表面上淀積過程,即是蒸汽凝聚、成核、核生長、形成連續(xù)薄膜的過程。熱氧化與化學氣相沉積不同,她是通過氧氣或水蒸氣擴散到硅表面并進行化學反應形成氧化硅。熱氧化形成氧化硅時,會消耗相當于氧化硅膜厚的45%的硅。
磁控濺射可改變工作氣體與氬氣比例從而進行反應濺射,例如使用Si靶材,通入一定比例的N2,氬氣作為工作氣體,而氮氣作為反應氣體,較終能得到SiNx薄膜。通入氧氣與氮氣從而獲得各種材料的氧化物與氮化物薄膜,通過改變反應氣體與工作氣體的比例也能對濺射速率進行調整,薄膜內組分也能相應調整。但反應氣體過量時可能會造成靶中毒。磁控濺射還可用于不同金屬合金的共濺射,同時使用多個靶qiang電源和不同靶材,例如TiW合金,通過獨自調整Ti、W的濺射速率,同時開始濺射2種材料,則在襯底上可以形成Ti/W合計,對不同材料的速率進行調節(jié),即能滿足不同組分的要求。磁控濺射常用于新型氧化物,陶瓷材料的鍍膜,電子束則用于對薄膜質量較高的金屬材料。
PECVD生長氧化硅薄膜是一個比較復雜的過程,薄膜的沉積速率主要受到反應氣體比例、RF功率、反應室壓力、基片生長溫度等。在一定范圍內,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。PECVD在低溫范圍內(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。真空鍍膜流程:前處理及化學清洗→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。湖北貴金屬真空鍍膜技術
解決靶中毒主要有使用射頻電源進行濺射、采用閉環(huán)控制反應氣體通入流量、使用孿生靶交替濺射等。湖北貴金屬真空鍍膜技術
對于薄膜應力主要有以下原因: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高于襯底溫度產生熱應變;3.薄膜和襯底間點陣錯配而產生界面應力;4.金屬膜氧化后氧化物原子體積增大產生壓應力;5.斜入射造成各向異性成核、生長;6.薄膜內產生相變或化學組分改變導致原子體積變化。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。濕法氧化在爐管當中通入氧氣和氫氣,兩者反應生長水蒸氣,水蒸氣與硅片表面反應生長氧化硅,濕法氧化,速率比較快,可以生長比較厚的薄膜。湖北貴金屬真空鍍膜技術
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