LPCVD是低壓化學氣相沉積(LowPressureChemicalVaporDeposition)的簡稱,是一種在低壓條件下利用氣態(tài)化合物在基片表面發(fā)生化學反應并形成穩(wěn)定固體薄膜的工藝。LPCVD是一種常用的CVD工藝,與常壓CVD(APCVD)、等離子體增強CVD(PECVD)、高密度等離子體CVD(HDPCVD)和原子層沉積(ALD)等其他CVD工藝相比,具有一些獨特的特點和優(yōu)勢。LPCVD的原理是利用加熱設備作為熱源,將基片放置在反應室內,并維持一個低壓環(huán)境(通常在10-1000Pa之間)。然后向反應室內輸送含有所需薄膜材料元素的氣體或液體前驅體,使其與基片表面接觸并發(fā)生熱分解或氧化還原反應,從而在基片表面沉積出所需的薄膜材料。LPCVD可以沉積多種類型的薄膜材料,如多晶硅、氮化硅、氧化硅、氧化鋁、二硫化鉬等。鍍膜技術可用于改善材料的摩擦性能。福州真空鍍膜工藝流程
介質薄膜是重要的半導體薄膜之一。它可用作電路間的絕緣層,掩蔽半導體主要元件的相互擴散和漏電現(xiàn)象,從而進一步改善半導體操作性能的可靠性;它還可用作保護膜,在半導體制程的環(huán)節(jié)生成保護膜,保護芯片不受外部沖擊;或用作隔離膜,在堆疊一層層元件后進行刻蝕時,防止無需移除的部分被刻蝕。淺槽隔離(STI,ShallowTrenchIsolation)和金屬層間電介質層(就是典型的例子。沉積材料主要有二氧化硅(SiO2),碳化硅(SiC)和氮化硅(SiN)等。低壓氣相沉積真空鍍膜價錢降低PVD制備薄膜的應力,可以提高襯底溫度,有利于薄膜和襯底間原子擴散,并加速反應過程。
磁控濺射方向性要優(yōu)于電子束蒸發(fā),但薄膜質量,表面粗糙度等方面不如電子束蒸發(fā)。但磁控濺射可用于多種材料,適用性廣,電子束蒸發(fā)則只能用于金屬材料蒸鍍,且高熔點金屬,如W,Mo等的蒸鍍較為困難。所以磁控濺射常用于新型氧化物,陶瓷材料的鍍膜,電子束則用于對薄膜質量較高的金屬材料沉積源是真空鍍膜技術中另一個必不可少的設備。襯底支架是用于在沉積過程中將襯底固定到位的裝置。基板支架可以有不同的配置,例如行星式、旋轉式或線性平移,具體取決于應用要求。沉積源的選擇取決于涂層應用的具體要求,例如涂層材料、沉積速率和涂層質量。
LPCVD設備中較新的是垂直式LPCVD設備,因為其具有結構緊湊、氣體分布均勻、薄膜厚度一致、顆粒污染少等優(yōu)點。垂直式LPCVD設備可以根據(jù)不同的氣體流動方式進行分類。常見的分類有以下幾種:(1)層流式垂直LPCVD設備,是指氣體從反應室下方進入,沿著垂直方向平行流動,從反應室上方排出;(2)湍流式垂直LPCVD設備,是指氣體從反應室下方進入,沿著垂直方向紊亂流動,從反應室上方排出;(3)對流式垂直LPCVD設備,是指氣體從反應室下方進入,沿著垂直方向循環(huán)流動,從反應室下方排出。鍍膜層能有效提升產品的抗疲勞性能。
真空鍍膜技術是一種在真空條件下,通過物理或化學方法將靶材表面的原子或分子轉移到基材表面的技術。這一技術具有鍍膜純度高、均勻性好、附著力強、生產效率高等優(yōu)點。常見的真空鍍膜方法包括蒸發(fā)鍍膜、濺射鍍膜和離子鍍等。蒸發(fā)鍍膜是通過加熱靶材使其蒸發(fā),然后冷凝在基材表面形成薄膜;濺射鍍膜則是利用高能粒子轟擊靶材,使其表面的原子或分子被濺射出來,沉積在基材上;離子鍍則是結合了蒸發(fā)和濺射的優(yōu)點,通過電場加速離子,使其撞擊基材并沉積形成薄膜。真空鍍膜在航空航天領域有重要應用。貴陽真空鍍膜設備
真空鍍膜為產品提供完美的表面修飾。福州真空鍍膜工藝流程
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)物質及其反應產物沉積在工件上。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。福州真空鍍膜工藝流程