電介質(zhì)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(xué)氣相沉積和原子層沉積法的方法獲得。如果按照壓力來區(qū)分的話,熱氧化一般為常壓氧化工藝,快速熱氧化等。化學(xué)氣相沉積法一般有低壓化學(xué)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(xué)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(chǎn)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(yīng)用在側(cè)墻工藝形成之前的氧化硅薄膜中。反應(yīng)氣體過量就會導(dǎo)致靶中毒。EB真空鍍膜加工平臺
具體來說,高真空度可以帶來以下幾方面的優(yōu)勢:防止氧化和污染:在高真空環(huán)境中,氧氣和水蒸氣的含量極低,能有效防止鍍膜材料在蒸發(fā)或濺射過程中發(fā)生氧化反應(yīng),保證鍍膜的純度和質(zhì)量。提高薄膜均勻性:高真空度能減少氣體分子的碰撞和散射,使鍍膜材料蒸氣分子在飛行過程中不易受到干擾,從而在基體表面形成均勻、致密的薄膜。提升鍍膜效率:高真空度能加快鍍膜材料的蒸發(fā)或濺射速率,縮短鍍膜時間,提高生產(chǎn)效率。增強薄膜與基體的結(jié)合力:在高真空環(huán)境中,薄膜與基體表面的吸附作用更強,能有效提升薄膜的結(jié)合力,使薄膜更加牢固。上海小家電真空鍍膜真空鍍膜技術(shù)為產(chǎn)品帶來獨特的功能性。
硅化物靶材由硅和金屬元素組成,如硅鉬、硅鋁、硅銅等。它們通常具有較高的硬度和化學(xué)穩(wěn)定性,被普遍應(yīng)用于制備納米薄膜和復(fù)合膜。硅鋁靶材:具有良好的機械性能和化學(xué)穩(wěn)定性,常用于制備復(fù)合膜和耐磨涂層。鋁硅合金(AlSi)靶材:因其綜合性能優(yōu)異而在紅色鍍膜中得到普遍應(yīng)用。它具有輕質(zhì)強、良好的機械性能和化學(xué)穩(wěn)定性,適合用于對重量和強度有特殊要求的應(yīng)用場景,如航空航天、汽車制造和消費電子領(lǐng)域的紅色鍍膜,如強度高外殼和裝飾性涂層。
電子束蒸發(fā)法是真空蒸發(fā)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(fā)進行直接加熱蒸發(fā)材料,是使蒸發(fā)材料由固體轉(zhuǎn)變?yōu)闅饣⑾蛞r底輸運,在基底上凝結(jié)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(huán)水冷的坩堝當中,可避免電子束擊穿坩堝導(dǎo)致儀器損壞,而且可避免蒸發(fā)材料與坩堝壁發(fā)生反應(yīng)影響薄膜的質(zhì)量,因此,電子束蒸發(fā)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(shù)分為物理沉積、化學(xué)沉積和混合方法沉積。蒸發(fā)沉積(熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā))和濺射沉積是典型的物理方法;化學(xué)氣相沉積是典型的化學(xué)方法;等離子體增強化學(xué)氣相沉積是物理與化學(xué)方法相結(jié)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(tài)結(jié)構(gòu)都是隨機的,而沒有固定的晶態(tài)結(jié)構(gòu)。真空鍍膜能有效提升表面硬度。
LPCVD設(shè)備的設(shè)備構(gòu)造可以根據(jù)不同的反應(yīng)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(shè)備,是指反應(yīng)室呈水平圓筒形,襯底水平放置在反應(yīng)室內(nèi)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(shè)備,是指反應(yīng)室呈垂直圓筒形,襯底垂直放置在反應(yīng)室內(nèi)部或外部的架子上,氣體從下方進入,從上方排出;(3)旋轉(zhuǎn)式LPCVD設(shè)備,是指反應(yīng)室呈水平或垂直圓筒形,襯底放置在反應(yīng)室內(nèi)部或外部可以旋轉(zhuǎn)的盤子上,氣體從一端進入,從另一端排出;(4)行星式LPCVD設(shè)備,是指反應(yīng)室呈水平或垂直圓筒形,襯底放置在反應(yīng)室內(nèi)部或外部可以旋轉(zhuǎn)并圍繞中心軸轉(zhuǎn)動的盤子上,氣體從一端進入,從另一端排出。真空蒸發(fā)鍍膜是在真空室中,加熱蒸發(fā)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。駐馬店真空鍍膜加工
薄膜中存在的各種缺陷是產(chǎn)生本征應(yīng)力的主要原因,這些缺陷一般都是非平衡缺陷,但需要外界給予活化能。EB真空鍍膜加工平臺
磁控濺射可以使用各種類型的氣體進行,例如氬氣、氮氣和氧氣等。氣體的選擇取決于薄膜的所需特性和應(yīng)用。例如,氬氣通常用作沉積金屬的濺射氣體,而氮氣則用于沉積氮化物。磁控濺射可以以各種配置進行,例如直流(DC)、射頻(RF)和脈沖DC模式。每種配置都有其優(yōu)點和缺點,配置的選擇取決于薄膜的所需特性和應(yīng)用。磁控濺射是利用磁場束縛電子的運動,提高電子的離化率。與傳統(tǒng)濺射相比具有“低溫(碰撞次數(shù)的增加,電子的能量逐漸降低,在能量耗盡以后才落在陽極)”、“高速(增長電子運動路徑,提高離化率,電離出更多的轟擊靶材的離子)”兩大特點。EB真空鍍膜加工平臺