广州真空镀膜机 广东省科学院半导体研究所供应

电介质在集成电路中主要提供器件、栅极和金属互连间的绝缘，选择的材料主要是氧化硅和氮化硅等。氧化硅薄膜可以通过热氧化、化学气相沉积和原子层沉积法的方法获得。如果按照压力来区分的话，热氧化一般为常压氧化工艺，快速热氧化等。化学气相沉积法一般有低压化学气相沉积氧化工艺，半大气压气相沉积氧化工艺，增强等离子体化学气相层积等。在热氧化工艺中，主要使用的氧源是气体氧气、水等，而硅源则是单晶硅衬底或多晶硅、非晶硅等。氧气会消耗硅（Si），多晶硅（Poly）产生氧化，通常二氧化硅的厚度会消耗0.54倍的硅，而消耗的多晶硅则相对少些。这个特性决定了热氧化工艺只能应用在侧墙工艺形成之前的氧化硅薄膜中。真空镀膜技术能提升产品的市场竞争力。广州真空镀膜机

LPCVD设备可以沉积多种类型的薄膜材料，如多晶硅、氮化硅、氧化硅、碳化硅等。设备通常由以下几个部分组成：真空系统、气体输送系统、反应室、加热系统、温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等。LPCVD设备的缺点主要有以下几点：（1）由于高温条件下衬底材料会发生热膨胀和热应力，使得衬底材料可能出现变形、开裂、弯曲等问题；（2）由于高温条件下衬底材料会发生热扩散和热反应，使得衬底材料可能出现杂质掺杂、界面反应、相变等问题；（3）由于高温条件下气体前驱体会发生热分解和热聚合，使得气体前驱体可能出现不稳定性、副反应、沉积速率降低等问题；（4）LPCVD设备需要较大的真空泵和加热功率，使得设备成本和运行成本较高广州真空镀膜加工平台镀膜层能明显提升产品的耐磨性。

LPCVD是低压化学气相沉积（LowPressureChemicalVaporDeposition）的简称，是一种在低压条件下利用气态化合物在基片表面发生化学反应并形成稳定固体薄膜的工艺。LPCVD是一种常用的CVD工艺，与常压CVD（APCVD）、等离子体增强CVD（PECVD）、高密度等离子体CVD（HDPCVD）和原子层沉积（ALD）等其他CVD工艺相比，具有一些独特的特点和优势。LPCVD的原理是利用加热设备作为热源，将基片放置在反应室内，并维持一个低压环境（通常在10-1000Pa之间）。然后向反应室内输送含有所需薄膜材料元素的气体或液体前驱体，使其与基片表面接触并发生热分解或氧化还原反应，从而在基片表面沉积出所需的薄膜材料。LPCVD可以沉积多种类型的薄膜材料，如多晶硅、氮化硅、氧化硅、氧化铝、二硫化钼等。

电子束真空镀膜的物理过程：物理的气相沉积技术的基本原理可分为三个工艺步骤：（1）电子束激发镀膜材料金属颗粒的气化：即镀膜材料的蒸发、升华从而形成气化源，（2）镀膜材料粒子（（原子、分子或离子）的迁移：由气化源供出原子、分子或离子（原子团、分子团或离子团）经过碰撞，产生多种反应。（3）镀膜材料粒子在基片表面的沉积。LPCVD反应的能量源是热能，通常其温度在500℃-1000℃之间，压力在0.1Torr-2Torr以内，影响其沉积反应的主要参数是温度、压力和气体流量，它的主要特征是因为在低压环境下，反应气体的平均自由程及扩散系数变大，膜厚均匀性好、台阶覆盖性好。目前采用LPCVD工艺制作的主要材料有：多晶硅、单晶硅、非晶硅、氮化硅等。高质量的真空镀膜能增强材料性能。

LPCVD的制程主要包括以下几个步骤：预处理：在LPCVD之前，需要对衬底进行清洁和预热，以去除表面的杂质和水分，防止薄膜沉积过程中产生缺陷或不均匀。预处理的方法有湿法清洁、干法清洁、氢退火等。装载：将经过预处理的衬底放入LPCVD反应器中，一般采用批量装载的方式，可以同时处理多片衬底，提高生产效率。装载时需要注意衬底之间的间距和排列方式，以保证沉积均匀性。抽真空：在LPCVD反应器中抽真空，将反应器内的压力降低到所需的工作压力，一般在0.1-10托尔之间。抽真空的目的是减少气体分子之间的碰撞，增加气体分子与衬底表面的碰撞概率，从而提高沉积速率和均匀性。反应气体过量就会导致靶中毒。广州ITO镀膜真空镀膜

衡量沉积质量的主要指标有均匀度、台阶覆盖率、沟槽填充程度。广州真空镀膜机

LPCVD设备的发展历史可以追溯到20世纪50年代，当时美国贝尔实验室的科学家们使用LPCVD方法在硅片上沉积多晶硅薄膜，并用于制造双极型晶体管。随后，LPCVD方法被广泛应用于制造金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）、动态随机存储器（DRAM）、太阳能电池等器件。20世纪70年代，LPCVD方法开始用于沉积氮化硅和氧化硅等绝缘薄膜，用于制造互连层、保护层、栅介质层等结构。20世纪80年代，LPCVD方法开始用于沉积碳化硅等宽禁带半导体薄膜，用于制造高温、高功率、高频率等特殊应用的器件广州真空镀膜机