LPCVD設備的設備構造可以根據(jù)不同的反應室形狀和襯底放置方式進行分類。常見的分類有以下幾種:(1)水平式LPCVD設備,是指反應室呈水平圓筒形,襯底水平放置在反應室內(nèi)部或外部的托盤上,氣體從一端進入,從另一端排出;(2)垂直式LPCVD設備,是指反應室呈垂直圓筒形,襯底垂直放置在反應室內(nèi)部或外部的架子上,氣體從下方進入,從上方排出;(3)旋轉式LPCVD設備,是指反應室呈水平或垂直圓筒形,襯底放置在反應室內(nèi)部或外部可以旋轉的盤子上,氣體從一端進入,從另一端排出;(4)行星式LPCVD設備,是指反應室呈水平或垂直圓筒形,襯底放置在反應室內(nèi)部或外部可以旋轉并圍繞中心軸轉動的盤子上,氣體從一端進入,從另一端排出。鍍膜層可賦予材料特定的顏色效果。MEMS真空鍍膜技術

真空鍍膜技術屬于表面處理技術的一類,應用非常廣。主要應用有一下幾類:光學膜:用于CCD、CMOS中的各種濾波片,高反鏡。功能膜:用于制造電阻、電容,半導體薄膜,刀具鍍膜,車燈,車燈罩,激光,太陽能等。裝飾膜:手機/家電裝飾鍍膜,汽車標牌,化妝品盒蓋,建筑裝飾玻璃、汽車玻璃,包裝袋。真空鍍膜對真空的要求非常嚴格,根據(jù)不同的真控制可以劃分為低真空(1至1E-5Torr),中真空(1E-5至1E-6Torr),高真空(1E-6至1E-8Torr),超高真空(低于1E-9Torr),針對不同的真空有多種測量方式,電容膜片(CDG)、導熱(Piriani)、熱陰極電離(HCIG)、粘度(自旋轉子)等。揚州光學真空鍍膜真空鍍膜技術一般分為兩大類,即物理的氣相沉積技術和化學氣相沉積技術。

柵極氧化介電層除了純二氧化硅薄膜,也會用到氮氧化硅作為介質(zhì)層,之所以用氮氧化硅來作為柵極氧化介電層,一方面是因為跟二氧化硅比,氮氧化硅具有較高的介電常數(shù),在相同的等效二氧化硅厚度下,其柵極漏電流會降低;另一方面,氮氧化硅中的氮對PMOS多晶硅中硼元素有較好的阻擋作用,它可以防止離子注入和隨后的熱處理過程中,硼元素穿過柵極氧化層到溝道,引起溝道摻雜濃度的變化,從而影響閾值電壓的控制。作為柵極氧化介電層的氮氧化硅必須要有比較好的薄膜特性及工藝可控性,所以一般的工藝是先形成一層致密的、很薄的、高質(zhì)量的二氧化硅層,然后通過對二氧化硅的氮化來實現(xiàn)的。
PVD鍍膜(離子鍍膜)技術,其具體原理是在真空條件下,采用低電壓、大電流的電弧放電技術,利用氣體放電使靶材蒸發(fā)并使被蒸發(fā)物質(zhì)與氣體都發(fā)生電離,利用電場的加速作用,使被蒸發(fā)物質(zhì)及其反應產(chǎn)物沉積在工件上。特點,采用PVD鍍膜技術鍍出的膜層,具有高硬度、高耐磨性(低摩擦系數(shù))、很好的耐腐蝕性和化學穩(wěn)定性等特點,膜層的壽命更長;同時膜層能夠大幅度提高工件的外觀裝飾性能。PVD鍍膜能夠鍍出的膜層種類,PVD鍍膜技術是一種能夠真正獲得微米級鍍層且無污染的環(huán)保型表面處理方法,它能夠制備各種單一金屬膜(如鋁、鈦、鋯、鉻等),氮化物膜(TiN、ZrN、CrN、TiAlN)和碳化物膜(TiC、TiCN),以及氧化物膜(如TiO等)。PVD鍍膜膜層的厚度—PVD鍍膜膜層的厚度為微米級,厚度較薄,一般為0.3μm~5μm,其中裝飾鍍膜膜層的厚度一般為0.3μm~1μm,因此可以在幾乎不影響工件原來尺寸的情況下提高工件表面的各種物理性能和化學性能,鍍后不須再加工。真空鍍膜過程中需避免鍍膜材料污染。

高頻淀積的薄膜,其均勻性明顯好于低頻,這時因為當射頻電源頻率較低時,靠近極板邊緣的電場較弱,其淀積速度會低于極板中心區(qū)域,而頻率高時則邊緣和中心區(qū)域的差別會變小。4.射頻功率,射頻的功率越大離子的轟擊能量就越大,有利于淀積膜質(zhì)量的改善。因為功率的增加會增強氣體中自由基的濃度,使淀積速率隨功率直線上升,當功率增加到一定程度,反應氣體完全電離,自由基達到飽和,淀積速率則趨于穩(wěn)定。5.氣壓,形成等離子體時,氣體壓力過大,單位內(nèi)的反應氣體增加,因此速率增大,但同時氣壓過高,平均自由程減少,不利于淀積膜對臺階的覆蓋。氣壓太低會影響薄膜的淀積機理,導致薄膜的致密度下降,容易形成針狀態(tài)缺陷;氣壓過高時,等離子體的聚合反應明顯增強,導致生長網(wǎng)絡規(guī)則度下降,缺陷也會增加;6.襯底溫度,襯底溫度對薄膜質(zhì)量的影響主要在于局域態(tài)密度、電子遷移率以及膜的光學性能,襯底溫度的提高有利于薄膜表面懸掛鍵的補償,使薄膜的缺陷密度下降。襯底溫度對淀積速率的影響小,但對薄膜的質(zhì)量影響很大。溫度越高,淀積膜的致密性越大,高溫增強了表面反應,改善了膜的成分真空鍍膜技術能提升產(chǎn)品的市場競爭力。天津叉指電極真空鍍膜
真空鍍膜能有效提升表面硬度。MEMS真空鍍膜技術
電子束真空鍍膜的物理過程:物理的氣相沉積技術的基本原理可分為三個工藝步驟:(1)電子束激發(fā)鍍膜材料金屬顆粒的氣化:即鍍膜材料的蒸發(fā)、升華從而形成氣化源,(2)鍍膜材料粒子((原子、分子或離子)的遷移:由氣化源供出原子、分子或離子(原子團、分子團或離子團)經(jīng)過碰撞,產(chǎn)生多種反應。(3)鍍膜材料粒子在基片表面的沉積。LPCVD反應的能量源是熱能,通常其溫度在500℃-1000℃之間,壓力在0.1Torr-2Torr以內(nèi),影響其沉積反應的主要參數(shù)是溫度、壓力和氣體流量,它的主要特征是因為在低壓環(huán)境下,反應氣體的平均自由程及擴散系數(shù)變大,膜厚均勻性好、臺階覆蓋性好。目前采用LPCVD工藝制作的主要材料有:多晶硅、單晶硅、非晶硅、氮化硅等。MEMS真空鍍膜技術