介質(zhì)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(zhì)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。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。南京納米涂層真空鍍膜
LPCVD設備中較少用的是旋轉(zhuǎn)式LPCVD設備和行星式LPCVD設備,因為其具有結(jié)構(gòu)復雜、操作困難、沉積速率低、產(chǎn)能小等缺點。旋轉(zhuǎn)式LPCVD設備和行星式LPCVD設備的主要優(yōu)點是可以通過旋轉(zhuǎn)襯底來改善薄膜的均勻性和厚度分布。旋轉(zhuǎn)式LPCVD設備和行星式LPCVD設備可以根據(jù)不同的旋轉(zhuǎn)方式進行分類。常見的分類有以下幾種:(1)單軸旋轉(zhuǎn)式LPCVD設備,是指襯底只圍繞一個軸旋轉(zhuǎn);(2)雙軸旋轉(zhuǎn)式LPCVD設備,是指襯底圍繞兩個軸旋轉(zhuǎn);(3)多軸旋轉(zhuǎn)式LPCVD設備,是指襯底圍繞多個軸旋轉(zhuǎn)。??谛滦驼婵斟兡ふ婵斟兡ぜ夹g(shù)可用于制造光學鏡片。
LPCVD設備的工藝參數(shù)主要包括以下幾個方面:(1)氣體前驅(qū)體的種類和比例,影響了薄膜的組成和性能;(2)氣體前驅(qū)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(jié)構(gòu)和質(zhì)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(shù)。例如,多晶硅的沉積需要使用硅烷作為氣體前驅(qū)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(qū)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。
通常在真空鍍膜中制備的薄膜與襯底的粘附主要與一下幾個因素有關(guān):1.襯底表面的清潔度;2.制備時腔體的本底真空度;3.襯底表面的預處理。襯底的清潔度會嚴重影響薄膜的粘附力,也可能導致制備的薄膜在臟污處出現(xiàn)應力集中甚至導致開裂;設備的本底真空也是影響粘附力的重要5因素,對于磁控濺射來說,通常要保證設備的本底真空盡量低于5E-6Torr;對于某些襯底表面,通??梢允褂玫入x子體對其進行預處理,也能很大程度增加薄膜的粘附力。先進的真空鍍膜技術(shù)提升產(chǎn)品美觀度。
影響靶中毒的因素主要是反應氣體和濺射氣體的比例,反應氣體過量就會導致靶中毒。反應濺射工藝進行過程中靶表面濺射溝道區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)被反應生成物覆蓋或反應生成物被剝離而重新暴露金屬表面此消彼長的過程。如果化合物的生成速率大于化合物被剝離的速率,化合物覆蓋面積增加。在一定功率的情況下,參與化合物生成的反應氣體量增加,化合物生成率增加。如果反應氣體量增加過度,化合物覆蓋面積增加,如果不能及時調(diào)整反應氣體流量,化合物覆蓋面積增加的速率得不到抑制,濺射溝道將進一步被化合物覆蓋,當濺射靶被化合物全部覆蓋的時候,靶完全中毒。鍍膜層能明顯提升產(chǎn)品的耐磨性。莆田新型真空鍍膜
鍍膜層能有效提升產(chǎn)品的抗劃痕能力。南京納米涂層真空鍍膜
LPCVD技術(shù)在未來還有可能與其他技術(shù)相結(jié)合,形成新的沉積技術(shù),以滿足不同領(lǐng)域的需求。例如,LPCVD技術(shù)可以與等離子體輔助技術(shù)相結(jié)合,形成等離子體輔助LPCVD(PLPCVD)技術(shù),以實現(xiàn)更低的沉積溫度、更快的沉積速率、更好的薄膜質(zhì)量和性能等。又如,LPCVD技術(shù)可以與原子層沉積(ALD)技術(shù)相結(jié)合,形成原子層LPCVD(ALLPCVD)技術(shù),以實現(xiàn)更高的厚度精度、更好的均勻性、更好的界面質(zhì)量和兼容性等。因此,LPCVD技術(shù)在未來還有可能產(chǎn)生新的變化和創(chuàng)新,為各種領(lǐng)域提供更多的可能性和機遇。南京納米涂層真空鍍膜