广州真空镀膜平台 广东省科学院半导体研究所供应

真空镀膜的优点：1、镀覆材料广，可作为真空镀蒸发材料有几十种，包括金属、合金和非金属。真空镀膜加工还可以像多层电镀一样，加工出多层结构的复合膜，满足对涂层各种不同性能的需求；2、真空镀膜技术可以实现不能通过电沉积方法形成镀层的涂覆：如铝、钛、锆等镀层，甚至陶瓷和金刚石涂层，这是十分难能可贵的；3、真空镀膜性能优良：真空镀膜厚度远小于电镀层，但涂层的耐摩擦和耐腐蚀性能良好，孔隙率低，而且无氢脆现象，相对电镀加工而言可以节约大量金属材料；4、环境效益优异：真空镀膜加工设备简单、占地面积小、生产环境优雅洁净，无污水排放，不会对环境和操作者造成危害。在注重环境保护和大力推行清洁生产的形势下，真空镀膜技术在许多方面可以取代电镀加工。真空镀膜技术为产品提供可靠保护。广州真空镀膜平台

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小家电真空镀膜PECVD法具有灵活性高、沉积温度低、重复性好等特点，广泛应用在集成电路制造领域中介质材料的沉积。

热氧化是在一定的温度和气体条件下，使硅片表面氧化一定厚度的氧化硅的。主要有干法氧化和湿法氧化，干法氧化是在硅片表面通入氧气，硅片与氧化反应生成氧化硅，氧化速率比较慢，氧化膜厚容易控制。湿法氧化在炉管当中通入氧气和氢气，两者反应生长水蒸气，水蒸气与硅片表面反应生长氧化硅，湿法氧化，速率比较快，可以生长比较厚的薄膜。直流（DC）磁控溅射与气压的关系-在一定范围内提高离化率（尽量小的压强下维持高的离化率）、提高均匀性要增加压强和保证薄膜纯度、提高薄膜附着力要减小压强的矛盾，产生一个平衡。提供一个额外的电子源，而不是从靶阴极获得电子。实现低压溅射（压强小于0.1帕）。射频（RF）磁控溅射特点-射频方法可以被用来产生溅射效应的原因是它可以在靶材上产生自偏压效应。在射频溅射装置中，击穿电压和放电电压明显降低。不必再要求靶材一定要是导电体。

蒸发物质的分子被电子撞击后沉积在固体表面称为离子镀。蒸发源接阳极，工件接阴极，当通以三至五千伏高压直流电以后，蒸发源与工件之间产生辉光放电。由于真空罩内充有惰性氩气，在放电电场作用下部分氩气被电离，从而在阴极工件周围形成一等离子暗区。带正电荷的氩离子受阴极负高压的吸引，猛烈地轰击工件表面，致使工件表层粒子和脏物被轰溅抛出，从而使工件待镀表面得到了充分的离子轰击清洗。随后，接通蒸发源交流电源，蒸发料粒子熔化蒸发，进入辉光放电区并被电离。带正电荷的蒸发料离子，在阴极吸引下，随同氩离子一同冲向工件，当抛镀于工件表面上的蒸发料离子超过溅失离子的数量时，则逐渐堆积形成一层牢固粘附于工件表面的镀层。真空镀膜技术可用于制造光学镜片。

LPCVD设备的工艺参数主要包括以下几个方面：（1）气体前驱体的种类和比例，影响了薄膜的组成和性能；（2）气体前驱体的流量和压力，影响了薄膜的沉积速率和均匀性；（3）反应温度和时间，影响了薄膜的结构和质量；（4）衬底材料和表面处理，影响了薄膜的附着力和界面特性。不同类型的薄膜材料需要使用不同的工艺参数。例如，多晶硅的沉积需要使用硅烷作为气体前驱体，流量为50-200sccm，压力为0.1-1Torr，温度为525-650℃，时间为10-60min；氮化硅的沉积需要使用硅烷和氨作为气体前驱体，比例为1:3-1:10，流量为100-500sccm，压力为0.2-0.8Torr，温度为700-900℃，时间为10-30min。真空镀膜技术普遍应用于工业制造。广州真空镀膜平台

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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。广州真空镀膜平台