所謂的原子層沉積技術(shù),是指通過(guò)將氣相前驅(qū)體交替脈沖通入反應(yīng)室并在沉積基體表面發(fā)生氣固相化學(xué)吸附反應(yīng)形成薄膜的一種方法。原子層沉積(ALD)是一種在氣相中使用連續(xù)化學(xué)反應(yīng)的薄膜形成技術(shù)。化學(xué)氣相沉積:1個(gè)是分類(lèi)的(CVD的化學(xué)氣相沉積)。在許多情況下,ALD是使用兩種稱(chēng)為前體的化學(xué)物質(zhì)執(zhí)行的。每種前體以連續(xù)和自我控制的方式與物體表面反應(yīng)。通過(guò)依次重復(fù)對(duì)每個(gè)前體的曝光來(lái)逐漸形成薄膜。ALD是半導(dǎo)體器件制造中的重要過(guò)程,部分設(shè)備也可用于納米材料合成。真空鍍膜中濺射鍍膜有很多種方式。銅川小家電真空鍍膜
真空鍍膜:反應(yīng)性離子鍍:如果采用電子束蒸發(fā)源蒸發(fā),在坩堝上方加20V~100V的正偏壓。在真空室中導(dǎo)入反應(yīng)性氣體,如氮?dú)?、氧氣、乙炔、甲烷等反?yīng)性氣體代替氬氣,或在此基礎(chǔ)上混入氬氣。電子束中的高能電子可以達(dá)到幾千至幾萬(wàn)電子伏特的能量,不僅可以使鍍料熔化蒸發(fā),而且能在熔化的鍍料表面激勵(lì)出二次電子。二次電子在上方正偏壓作用下加速,與鍍料蒸發(fā)中性粒子發(fā)生碰撞而電離成離子,在工件表面發(fā)生離化反應(yīng),從而獲得氧化物(如TeO2、SiO2、Al2O3、ZnO、SnO2、Cr2O3、ZrO2、InO2等)。其特點(diǎn)是沉積率高,工藝溫度低。天津反射濺射真空鍍膜真空鍍膜的操作規(guī)程:平時(shí)酸洗槽盆應(yīng)加蓋。
磁控濺射還可用于不同金屬合金的共濺射,同時(shí)使用多個(gè)靶電源和不同靶材,例如TiW合金,通過(guò)單獨(dú)調(diào)整Ti、W的濺射速率,同時(shí)開(kāi)始濺射2種材料,則在襯底上可以形成Ti/W合計(jì),對(duì)不同材料的速率進(jìn)行調(diào)節(jié),即能滿(mǎn)足不同組分的要求.磁控濺射由于其內(nèi)部電場(chǎng)的存在,還可在襯底端引入一個(gè)負(fù)偏壓,使濺射速率和材料粒子的方向性增加。所以磁控濺射常用來(lái)沉積TSV結(jié)構(gòu)的阻擋層和種子層,通過(guò)對(duì)相關(guān)參數(shù)的調(diào)整和引入負(fù)偏壓,可以實(shí)現(xiàn)高深寬比的薄膜濺射,且深孔內(nèi)壁薄膜連續(xù)和良好的均勻性
在等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)工藝中,由等離子體輔助化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。在等離子體輔助下,200 到500°C的工藝溫度足以實(shí)現(xiàn)成品膜層的制備,因此該技術(shù)降低了基材的溫度負(fù)荷。等離子可在接近基片的周?chē)患ぐl(fā)(近程等離子法)。而對(duì)于半導(dǎo)體硅片等敏感型基材,輻射和離子轟擊可能損壞基材。另一方面,在遠(yuǎn)程等離子法中,等離子體與基材間設(shè)有空間隔斷。隔斷不僅能夠保護(hù)基材,也允許激發(fā)混合工藝氣體的特定成分。然而,為保證化學(xué)反應(yīng)在被激發(fā)的粒子真正抵達(dá)基材表面時(shí)才開(kāi)始進(jìn)行,需精心設(shè)計(jì)工藝過(guò)程。在真空中把金屬、合金或化合物進(jìn)行蒸發(fā)或?yàn)R射,使其在被涂覆的物體上凝固并沉積的方法,稱(chēng)為真空鍍膜。
真空鍍膜的方法:分子束外延:分子束外延(MBE)是一中很特殊的真空鍍膜工藝,是在10-8Pa的超高真空條件下,將薄膜的諸組分元素的分子束流,在嚴(yán)格的監(jiān)控之下,直接噴射到襯底表面。MBE的突出優(yōu)點(diǎn)在于能生長(zhǎng)極薄的單晶膜層,并且能精確地控制膜厚和組分與摻雜適于制作微波,光電和多層結(jié)構(gòu)器件,從而為制作集成光學(xué)和超大規(guī)模集成電路提供了有力手段。利用反應(yīng)分子束外延法制備TiO2薄膜時(shí),不需要考慮中間的化學(xué)反應(yīng),又不受質(zhì)量傳輸?shù)挠绊?并且利用開(kāi)閉擋板(快門(mén))來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)生長(zhǎng)和中斷的瞬時(shí)控制,因此膜的組分和摻雜濃度可隨著源的變化而迅速調(diào)整。MBE的襯底溫度Z低,因此有減少自摻雜的優(yōu)點(diǎn)。只要鍍上一層真空鍍膜,就能使材料具有許多新的、良好的物理和化學(xué)性能。黑龍江真空鍍膜工藝
真空鍍膜技術(shù)首先用于生產(chǎn)光學(xué)鏡片。銅川小家電真空鍍膜
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),以提高鍍膜的效率。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)到材料蒸發(fā)的熔點(diǎn)。經(jīng)驗(yàn)證,采用此種方式鍍膜,薄膜均勻性良好,采用此方法可滿(mǎn)足蒸鍍50nm以下的材料薄膜。銅川小家電真空鍍膜