在薄膜生長(zhǎng)過(guò)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(qiáng)氣相沉積法）等方法。PECVD反應(yīng)過(guò)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，天津叉指電極真空鍍膜廠家，天津叉指電極真空鍍膜廠家，在射頻源激發(fā)的電場(chǎng)作用下，反應(yīng)氣體分解成電子、離子和活性基團(tuán)等，天津叉指電極真空鍍膜廠家。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(zhǎng)成島狀物，島狀物繼續(xù)生長(zhǎng)成連續(xù)的薄膜。LPCVD反應(yīng)的能量源是熱能，通常其溫度在500℃-1000℃之間。天津叉指電極真空鍍膜廠家

在一定溫度下，在真空當(dāng)中，蒸發(fā)物質(zhì)的蒸氣與固體或液體平衡過(guò)程中所表現(xiàn)出的壓力， 稱為該物質(zhì)的飽和蒸氣壓。此時(shí)蒸發(fā)物表面液相、氣相處于動(dòng)態(tài)平衡，即到達(dá)液相表面的分子全部粘接而不離開(kāi)，并與從液相都?xì)庀嗟姆肿訑?shù)相等。電子束蒸發(fā)蒸鍍?nèi)珂u(W）、鉬（Mo）等高熔點(diǎn)材料，需要在坩堝的結(jié)構(gòu)上做一定的改進(jìn)。高熔點(diǎn)的材料采用錠或者顆粒狀放在坩堝當(dāng)中，因?yàn)樗溘釄鍖?dǎo)熱過(guò)快，材料難以達(dá)到其蒸發(fā)的溫度。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，蒸發(fā)高熔點(diǎn)的材料可以用薄片來(lái)蒸鍍，將1mm材料薄片架空于碳坩堝上沿，薄片只能通過(guò)坩堝邊沿來(lái)導(dǎo)熱，散熱速率慢，有利于達(dá)到蒸發(fā)的熔點(diǎn)。采用此方法可滿足蒸鍍50nm以下的材料薄膜。天津叉指電極真空鍍膜廠家化學(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。

針對(duì)PVD制備薄膜應(yīng)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(kuò)散，并加速反應(yīng)過(guò)程，有利于形成擴(kuò)散附著，降低內(nèi)應(yīng)力；2.熱退火處理，薄膜中存在的各種缺陷是產(chǎn)生本征應(yīng)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(duì)薄膜進(jìn)行熱處理，非平衡缺陷大量消失，薄膜內(nèi)應(yīng)力卓著降低；3.添加亞層控制多層薄膜應(yīng)力，利用應(yīng)變相消原理，在薄膜層之間再沉積一層薄膜，控制工藝使其呈現(xiàn)與結(jié)構(gòu)薄膜相反的應(yīng)力狀態(tài)，緩解應(yīng)力帶來(lái)的破壞作用，整體上抵消內(nèi)部應(yīng)力。

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(qiáng)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(guò)程始終處于沉積速率陡降前的模式。利用PECVD生長(zhǎng)的氮化硅薄膜可在低溫下成膜。

真空鍍膜的物理過(guò)程：PVD（物理的氣相沉積技術(shù)）的基本原理可分為三個(gè)工藝步驟：（1）金屬顆粒的氣化：即鍍料的蒸發(fā)、升華或被濺射從而形成氣化源（2）鍍料粒子（（原子、分子或離子）的遷移：由氣化源供出原子、分子或離子經(jīng)過(guò)碰撞，產(chǎn)生多種反應(yīng)。（3）鍍料粒子在基片表面的沉積。磁控濺射主要利用輝光放電(glowdischarge)將氬氣(Ar)離子撞擊靶材(target)表面,靶材的原子被彈出而堆積在基板表面形成薄膜。濺鍍薄膜的性質(zhì)、均勻度都比蒸鍍薄膜來(lái)的好,但是鍍膜速度卻比蒸鍍慢比較多。新型的濺鍍?cè)O(shè)備幾乎都使用強(qiáng)力磁鐵將電子成螺旋狀運(yùn)動(dòng)以加速靶材周?chē)臍鍤怆x子化,造成靶與氬氣離子間的撞擊機(jī)率增加,提高濺鍍速率。影響靶中毒的因素主要是反應(yīng)氣體和濺射氣體的比例，反應(yīng)氣體過(guò)量就會(huì)導(dǎo)致靶中毒。江蘇反射濺射真空鍍膜價(jià)錢(qián)

磁控濺射方向性要優(yōu)于電子束蒸發(fā)，但薄膜質(zhì)量，表面粗糙度等方面不如電子束蒸發(fā)。天津叉指電極真空鍍膜廠家

PECVD的主要性能指標(biāo)，PECVD設(shè)備的主要特點(diǎn)，該設(shè)備成膜種類(lèi)為氮化硅，這種PECVD成膜均勻性好、穩(wěn)定性高。每片硅片間不均勻性誤差在5%之內(nèi)，同一批硅片間的誤差在6%之內(nèi)，不同批次硅片間誤差在7%之內(nèi)。溫度要求比較低，成膜溫度為150℃～500℃，恒溫區(qū)溫度均勻，誤差范圍在2℃之內(nèi)，并且在整個(gè)成膜過(guò)程中隨時(shí)間變化小，誤差范圍為2℃/24h之內(nèi)。升溫時(shí)間較短，工作壓力范圍廣，恢復(fù)真空時(shí)間短，設(shè)備封閉性強(qiáng)并且具有溫度控制和計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控等安全措施功能。除此之外，PECVD與一般CVD相比有更多的優(yōu)點(diǎn)。PECVD主要由工藝管及電阻加熱爐、凈化推舟系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、真空系統(tǒng)6大部分組成。天津叉指電極真空鍍膜廠家

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