熱氧化是在一定的溫度和氣體條件下,使硅片表面氧化一定厚度的氧化硅的。主要有干法氧化和濕法氧化,干法氧化是在硅片表面通入氧氣,硅片與氧化反應生成氧化硅,氧化速率比較慢,氧化膜厚容易控制。濕法氧化在爐管當中通入氧氣和氫氣,兩者反應生長水蒸氣,水蒸氣與硅片表面反應生長氧化硅,濕法氧化,速率比較快,可以生長比較厚的薄膜。直流(DC)磁控濺射與氣壓的關系-在一定范圍內提高離化率(盡量小的壓強下維持高的離化率)、提高均勻性要增加壓強和保證薄膜純度、提高薄膜附著力要減小壓強的矛盾,產生一個平衡。提供一個額外的電子源,而不是從靶陰極獲得電子。實現低壓濺射(壓強小于0.1帕)。射頻(RF)磁控濺射特點-射頻方法可以被用來產生濺射效應的原因是它可以在靶材上產生自偏壓效應。在射頻濺射裝置中,擊穿電壓和放電電壓明顯降低。不必再要求靶材一定要是導電體。鍍膜層可賦予材料特定的顏色效果。江西真空鍍膜技術
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。東莞真空鍍膜工藝流程真空鍍膜技術是現代制造業的重要支柱。
電介質在集成電路中主要提供器件、柵極和金屬互連間的絕緣,選擇的材料主要是氧化硅和氮化硅等。氧化硅薄膜可以通過熱氧化、化學氣相沉積和原子層沉積法的方法獲得。如果按照壓力來區分的話,熱氧化一般為常壓氧化工藝,快速熱氧化等。化學氣相沉積法一般有低壓化學氣相沉積氧化工藝,半大氣壓氣相沉積氧化工藝,增強等離子體化學氣相層積等。在熱氧化工藝中,主要使用的氧源是氣體氧氣、水等,而硅源則是單晶硅襯底或多晶硅、非晶硅等。氧氣會消耗硅(Si),多晶硅(Poly)產生氧化,通常二氧化硅的厚度會消耗0.54倍的硅,而消耗的多晶硅則相對少些。這個特性決定了熱氧化工藝只能應用在側墻工藝形成之前的氧化硅薄膜中。
沉積工藝也可分為化學氣相沉積和物理的氣相沉積。CVD的優點是速率快,且由于在晶圓表面發生化學反應,擁有臺階覆蓋率。但從上述化學方程式中不難看出,其缺點就是產生副產物廢氣。在半導體制程中,很難將這些廢氣完全排出,難免會參雜些不純物質。因此,CVD多用于不需要精確把控材料特性的沉積涂層,如沉積各種消耗性的膜層(硬掩模)或各種厚絕緣薄膜等。PVD則向晶圓表面直接轟擊要沉積的材料。也就是說,如果想在晶圓表面沉積A物質,則需將A物質氣化后,使其沉積到晶圓表面。常用的PVD方法有濺射,這在刻蝕工藝中也曾涉及過。在這種方法中,我們先向A物質靶材轟擊離子束(主要采用惰性氣體),使A物質粒子濺射出來,再將脫落的粒子轉移至硅片表面,并形成薄膜。PVD的優點是無副產物,沉積薄膜的純度高,且還可以沉積鎢(W)、鈷(Co)等無反應能力的純凈物材料。因此,多用于純凈物的金屬布線。真空鍍膜技術在汽車行業中應用普遍。
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、顆粒污染少等優點。垂直式LPCVD設備可以根據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,沿著垂直方向循環流動,從反應室下方排出。真空鍍膜過程中需確保鍍膜均勻性。深圳光學真空鍍膜
真空鍍膜能有效提升表面硬度。江西真空鍍膜技術
在真空中把金屬、合金或化合物進行蒸發(或濺射),使其沉積在被涂覆的物體(稱基片、基板或基體)上的方法稱為真空鍍膜法。真空蒸鍍簡稱蒸鍍,是在真空條件下,用一定的方法加熱鍛膜材料(簡稱膜料)使之氣化,并沉積在工件表面形成固態薄膜。以動量傳遞的方法,用荷能粒子轟擊材料表面,使其表面原子獲得足夠的能量而飛逸出來的過程稱為濺射。離子鍍膜技術簡稱離子鍍,離子鍍是在真空條件下,利用氣體放電使氣體或被蒸發物質部分電離,在氣體離子或被蒸發物質離子轟擊作用的同時把蒸發物質或其反應產物沉積在基片上。電阻加熱蒸鍍是用絲狀或片狀的鎢、鉬、鉭高熔點金屬做成適當形狀的蒸發源,將膜料放在其中,接通電源,電阻直接加熱膜料而使其蒸發。江西真空鍍膜技術