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。真空鍍膜過程中需精確控制氣體流量。蘇州真空鍍膜加工
使用PECVD,高能電子可以將氣體分子激發到足夠活躍的狀態,使得在相對低溫下就能發生化學反應。這對于敏感于高溫或者不能承受高溫處理的材料(如塑料)來說是一個重要的優勢。等離子體中的反應物質具有很高的動能,可以使得它們在各種表面,包括垂直和傾斜的表面上發生化學反應。這就使得PECVD可以在基板的全范圍內,包括難以接觸的區域,形成高質量的薄膜。在PECVD過程中,射頻能量引發原料氣體形成等離子體。這個等離子體由高能電子和離子組成,它們能夠在各種表面進行化學反應。這就使得反應物質能夠均勻地分布在整個基板上,從而形成均勻的薄膜。且PECVD可以在相對低溫下進行,因此基板上的熱效應對薄膜的形成影響較小。這進一步有助于保持薄膜的均勻性。貴陽真空鍍膜儀真空蒸發鍍膜是在真空室中,加熱蒸發容器待形成薄膜的原材料,使原子或者分子從表面氣化逸出,形成蒸汽流。
LPCVD設備的發展歷史可以追溯到20世紀50年代,當時美國貝爾實驗室的科學家們使用LPCVD方法在硅片上沉積多晶硅薄膜,并用于制造雙極型晶體管。隨后,LPCVD方法被廣泛應用于制造金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)、動態隨機存儲器(DRAM)、太陽能電池等器件。20世紀70年代,LPCVD方法開始用于沉積氮化硅和氧化硅等絕緣薄膜,用于制造互連層、保護層、柵介質層等結構。20世紀80年代,LPCVD方法開始用于沉積碳化硅等寬禁帶半導體薄膜,用于制造高溫、高功率、高頻率等特殊應用的器件
加熱:通過外部加熱源(如電阻絲、電磁感應等)對反應器進行加熱,將反應器內的溫度升高到所需的工作溫度,一般在3001200攝氏度之間。加熱的目的是促進氣相前驅體與襯底表面發生化學反應,形成固相薄膜。送氣:通過氣路系統向反應器內送入氣相前驅體和稀釋氣體,如SiH4、NH3、N2、O2等。送氣的流量、比例和時間需要根據不同的沉積材料和厚度進行調節。送氣的目的是提供沉積所需的原料和控制沉積反應的動力學。沉積:在給定的壓力、溫度和氣體條件下,氣相前驅體與襯底表面發生化學反應,形成固相薄膜,并釋放出副產物。沉積過程中需要監測和控制反應器內的壓力、溫度和氣體組成,以保證沉積質量和性能。卸載:在沉積完成后,停止送氣并降低溫度,將反應器內的壓力恢復到大氣壓,并將沉積好的襯底從反應器中取出。卸載時需要注意避免溫度沖擊和污染物接觸,以防止薄膜損傷或變質。真空鍍膜技術在汽車行業中應用普遍。
電子束蒸發法是真空蒸發鍍膜中一種常用的方法,是在高真空條件下利用電子束激發進行直接加熱蒸發材料,是使蒸發材料由固體轉變為氣化并向襯底輸運,在基底上凝結形成薄膜的方法。在電子束加熱裝置中,被加熱的材料放置于底部有循環水冷的坩堝當中,可避免電子束擊穿坩堝導致儀器損壞,而且可避免蒸發材料與坩堝壁發生反應影響薄膜的質量,因此,電子束蒸發沉積法可以制備高純薄膜。在微電子與光電子集成中,薄膜的形成方法主要有兩大類,及沉積和外延生長。沉積技術分為物理沉積、化學沉積和混合方法沉積。蒸發沉積(熱蒸發、電子束蒸發)和濺射沉積是典型的物理方法;化學氣相沉積是典型的化學方法;等離子體增強化學氣相沉積是物理與化學方法相結合的混合方法。薄膜沉積過程,通常生成的是非晶膜和多晶膜,沉積部位和晶態結構都是隨機的,而沒有固定的晶態結構。真空鍍膜技術能提升產品的市場競爭力。北京真空鍍膜加工
真空鍍膜過程中需嚴格控制電場強度。蘇州真空鍍膜加工
LPCVD設備中重要的工藝參數之一是反應溫度,因為它直接影響了反應速率、反應機理、反應產物、反應選擇性等方面。一般來說,反應溫度越高,反應速率越快,沉積速率越高;反應溫度越低,反應速率越慢,沉積速率越低。但是,并不是反應溫度越高越好,因為過高的反應溫度也會帶來一些不利的影響。例如,過高的反應溫度會導致氣體前驅體過早分解或聚合,從而降低沉積效率或增加副產物;過高的反應溫度會導致襯底材料發生熱損傷或熱擴散,從而降低襯底質量或改變襯底特性;過高的反應溫度會導致薄膜材料發生結晶或相變,從而改變薄膜結構或性能。蘇州真空鍍膜加工