目前認為濺射現象是彈性碰撞的直接結果,濺射完全是動能的交換過程。當正離子轟擊陰極靶,入射離子撞擊靶表面上的原子時,產生彈性碰撞,它直接將其動能傳遞給靶表面上的某個原子或分子,該表面原子獲得動能再向靶內部原子傳遞,經過一系列的級聯碰撞過程,當其中某一個原子或分子獲得指向靶表面外的動量,并且具有了克服表面勢壘(結合能)的能量,它就可以脫離附近其它原子或分子的束縛,逸出靶面而成為濺射原子。ITO薄膜的磁控濺射靶主要分為InSn合金靶、In2O3-SnO2陶瓷靶兩類。在用合金靶制備ITO薄膜時,由于濺射過程中作為反應氣體的氧會和靶發生很強的電化學反應,靶面覆蓋一層化合物,使濺射蝕損區域縮得很小(俗稱“靶中毒”),以至很難用直流濺射的方法穩定地制備出高質的ITO膜。陶瓷靶因能抑制濺射過程中氧的選擇性濺射,能穩定地將金屬銦和錫與氧的反應物按所需的化學配比穩定地成膜,故無中毒現象,工藝窗口寬,穩定性好。電子束蒸發:將蒸發材料置于水冷坩堝中,利用電子束直接加熱使蒸發材料汽化并在襯底上凝結形成薄膜。云南真空鍍膜技術
LPCVD設備的工藝參數還需要考慮以下幾個方面的因素:(1)氣體前驅體的純度和穩定性,影響了薄膜的雜質含量和沉積速率;(2)氣體前驅體的分解和聚合特性,影響了薄膜的化學成分和結構形貌;(3)反應了室內的氣體流動和分布特性,影響了薄膜的厚度均勻性和顆粒污染;(4)襯底材料的熱膨脹和熱應力特性,影響了襯底材料的形變和開裂;(5)襯底材料和氣體前驅體之間的相容性和反應性,影響了襯底材料和薄膜之間的界面反應和相變。肇慶真空鍍膜涂料鍍膜層能有效提升產品的化學穩定性。
首先,通過一個電子槍生成一個高能電子束。電子槍一般包括一個發射電子的熱陰極(通常是加熱的鎢絲)和一個加速電子的陽極。電子槍的工作是通過電場和磁場將電子束引導并加速到目標材料。電子束撞擊目標材料,將其能量轉化為熱能,使目標材料加熱到蒸發溫度。蒸發的材料原子或分子在真空中飛行到基板表面,并在那里冷凝,形成薄膜。因為這個過程在真空中進行,所以蒸發的原子或分子在飛行過程中基本不會與其他氣體分子相互作用,這有助于形成高質量的薄膜。與其他低成本的PVD工藝相比,電子束蒸發還具有非常高的材料利用效率。電子束系統加熱目標源材料,而不是整個坩堝,從而降低了坩堝的污染程度。通過將能量集中在目標而不是整個真空室上,它有助于減少對基板造成熱損壞的可能性。可以使用多坩堝電子束蒸發器在不破壞真空的情況下應用來自不同目標材料的幾層不同涂層,使其很容易適應各種剝離掩模技術。
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,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、高質量的二氧化硅層,然后通過對二氧化硅的氮化來實現的。真空鍍膜能賦予材料特殊的光學性能。
LPCVD設備的設備構造可以根據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。真空鍍膜過程中需確保鍍膜均勻性。浙江真空鍍膜涂料
真空鍍膜設備需定期進行維護保養。云南真空鍍膜技術
LPCVD設備的工藝參數主要包括以下幾個方面:(1)氣體前驅體的種類和比例,影響了薄膜的組成和性能;(2)氣體前驅體的流量和壓力,影響了薄膜的沉積速率和均勻性;(3)反應溫度和時間,影響了薄膜的結構和質量;(4)襯底材料和表面處理,影響了薄膜的附著力和界面特性。不同類型的薄膜材料需要使用不同的工藝參數。例如,多晶硅的沉積需要使用硅烷作為氣體前驅體,流量為50-200sccm,壓力為0.1-1Torr,溫度為525-650℃,時間為10-60min;氮化硅的沉積需要使用硅烷和氨作為氣體前驅體,比例為1:3-1:10,流量為100-500sccm,壓力為0.2-0.8Torr,溫度為700-900℃,時間為10-30min。云南真空鍍膜技術