甘肃真空镀膜工艺

时间:2023年03月10日 来源:

使用磁控溅射法沉积硅薄膜,通过优化薄膜沉积的工艺参数(包括本地真空、溅射功率、溅射气压等),以期用溅射法终后制备出高质量的器件级硅薄膜提供科学数据。磁控溅射法是一种简单、低温、快速的成膜技术,能够不使用有毒气体和可燃性气体进行掺杂和成膜,直接用掺杂靶材溅射沉积,此法节能、高效、环保。可通过对氢含量和材料结构的控制实现硅薄膜带隙和性能的调节。与其它技术相比,磁控溅射法优势是它的沉积速率快,具有诱人的成膜效率和经济效益,实验简单方便。真空镀膜是以真空技术为基础,利用物理或化学方法,为科学研究和实际生产提供薄膜制备的一种新工艺。甘肃真空镀膜工艺

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真空镀膜:离子镀膜法:目前比较常用的组合方式有:射频离子镀(RFIP)。利用电阻或电子束加热使膜材气化;依靠射频等离子体放电使充入的真空Ar及其它惰性气体、反应气体氧气、氮气、乙炔等离化。这种方法的特点是:基板温升小,不纯气体少,成膜好,适合镀化合物膜,但匹配较困难。可应用于镀光学器件、半导体器件、装饰品、汽车零件等。此外,离子镀法还包括有低压等离子体离子镀,感应离子加热镀,集团离子束镀和多弧离子镀等多种方法。山西真空镀膜技术物理的气相沉积技术是真空镀膜技术的一种。

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真空镀膜的物理过程:PVD(物理的气相沉积技术)的基本原理可分为三个工艺步骤:(1)金属颗粒的气化:即镀料的蒸发、升华或被溅射从而形成气化源(2)镀料粒子((原子、分子或离子)的迁移:由气化源供出原子、分子或离子经过碰撞,产生多种反应。(3)镀料粒子在基片表面的沉积。电子束蒸发法是真空蒸发镀膜中常用的一种方法,是在高真空条件下利用电子束进行直接加热蒸发材料,使蒸发材料气化并向衬底输运,在基底上凝结形成薄膜的方法。在电子束加热装置中,被加热的材料放置于水冷的坩埚当中,可避免蒸发材料与坩埚壁发生反应影响薄膜的质量,因此,电子束蒸发沉积法可以制备高纯薄膜。

真空蒸发镀膜是在真空室中,加热蒸发容器待形成薄膜的原材料,使其原子或者分子从表面气化逸出,形成蒸汽流,入射到衬底或者基片表面,凝结形成固态薄膜的方法。真空蒸发镀膜法,设备比较简单、容易操作、制成的薄膜纯度高、质量好、膜厚容易控制,成膜速率快,效果高。在一定温度下,在真空当中,蒸发物质的蒸气与固体或液体平衡过程中所表现出的压力, 称为该物质的饱和蒸气压。此时蒸发物表面液相、气相处于动态平衡,即到达液相表面的分子全部粘接而不离开,并与从液相都气相的分子数相等。物质的饱和蒸气压随温度的上升而增大,在一定温度下,各种物质的饱和蒸气压不相同,且具有恒定的数值。相反,一定的饱和蒸气压必定对应一定的物质的温度。真空镀膜有三种形式,即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。

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真空镀膜:磁控溅射法:溅射镀膜较初出现的是简单的直流二极溅射,它的优点是装置简单,但是直流二极溅射沉积速率低;为了保持自持放电,不能在低气压(<0。1Pa)下进行;不能溅射绝缘材料等缺点限制了其应用。磁控溅射是由二极溅射基础上发展而来,在靶材表面建立与电场正交磁场,解决了二极溅射沉积速率低,等离子体离化率低等问题,成为目前镀膜工业主要方法之一。磁控溅射与其它镀膜技术相比具有如下特点:可制备成靶的材料广,几乎所有金属,合金和陶瓷材料都可以制成靶材;在适当条件下多元靶材共溅射方式,可沉积配比精确恒定的合金;在溅射的放电气氛中加入氧、氮或其它活性气体,可沉积形成靶材物质与气体分子的化合物薄膜;通过精确地控制溅射镀膜过程,容易获得均匀的高精度的膜厚;通过离子溅射靶材料物质由固态直接转变为等离子态,溅射靶的安装不受限制,适合于大容积镀膜室多靶布置设计;溅射镀膜速度快,膜层致密,附着性好等特点,很适合于大批量,高效率工业生产。近年来磁控溅射技术发展很快,具有代表性的方法有射频溅射、反应磁控溅射、非平衡磁控溅射、脉冲磁控溅射、高速溅射等。真空镀膜机镀铝层导电性能好,能消除静电效应。山西真空镀膜技术

真空镀膜中溅射镀膜有很多种方式。甘肃真空镀膜工艺

LPCVD工艺在衬底表面淀积一层均匀的介质薄膜,在微纳加工当中用于结构层材料、绝缘层、掩模材料,LPCVD工艺淀积的材料有多晶硅、氮化硅、磷硅玻璃。不同的材料淀积采用不同的气体。LPCVD反应的能量源是热能,通常其温度在500℃-1000℃之间,压力在0.1Torr-2Torr以内,影响其沉积反应的主要参数是温度、压力和气体流量,它的主要特征是因为在低压环境下,反应气体的平均自由程及扩散系数变大,膜厚均匀性好、台阶覆盖性好。目前采用LPCVD工艺制作的主要材料有:多晶硅、单晶硅、非晶硅、氮化硅等。甘肃真空镀膜工艺

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