深圳MEMS真空镀膜

在薄膜生长过程中，各种副产物从膜的表面逐渐脱离，在真空泵的作用下从出口排出。化学气相沉积法（CVD）是一种利用化学反应的方式，将反应气体生成固态的产物，并沉积在基片表面的薄膜沉积技术。主要有常压CVD、LPCVD（低压气相沉积法）、PECVD（等离子体增强气相沉积法）等方法。PECVD反应过程中，反应气体从进气口进入炉腔，逐渐扩散至衬底表面，在射频源激发的电场作用下，反应气体分解成电子、离子和活性基团等。分解物发生化学反应，生成形成膜的初始成分和副反应物，这些生成物以化学键的形式吸附到样品表面，生成固态膜的晶核，晶核逐渐生长成岛状物，岛状物继续生长成连续的薄膜。解决靶中毒主要有使用射频电源进行溅射、采用闭环控制反应气体通入流量、使用孪生靶交替溅射等。深圳MEMS真空镀膜

热氧化氧化过程主要分两个步骤：步骤一：氧气或者水蒸气等吸附到氧化硅表面，步骤二：氧气或者水蒸气等扩散到硅表面，步骤三：氧气或者水蒸气等与硅反应生成氧化硅。热蒸发主要是三个过程：1.蒸发材料从固态转化为气态的过程。2.气化原子或分子在蒸发源与基底之间的运输 3.蒸发原子或分子在衬底表面上淀积过程，即是蒸汽凝聚、成核、核生长、形成连续薄膜的过程。热氧化与化学气相沉积不同，她是通过氧气或水蒸气扩散到硅表面并进行化学反应形成氧化硅。热氧化形成氧化硅时，会消耗相当于氧化硅膜厚的45%的硅。上海光电器件真空镀膜平台使用等离子体增强气相沉积法（PECVD）可在低温（200-350℃）沉积出良好的氧化硅薄膜。

电子束蒸发法是真空蒸发镀膜中常用的一种方法，是在高真空条件下利用电子束进行直接加热蒸发材料，使蒸发材料气化并向衬底输运，在基底上凝结形成薄膜的方法。在电子束加热装置中，被加热的材料放置于水冷的坩埚当中，可避免蒸发材料与坩埚壁发生反应影响薄膜的质量，因此，电子束蒸发沉积法可以制备高纯薄膜。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。

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。对于薄膜应力主要有以下原因：1.薄膜生长初始阶段，薄膜面和界面的表面张力的共同作用；2.沉积过程中膜面温度远高于衬底温度产生热应变；3.薄膜和衬底间点阵错配而产生界面应力；4.金属膜氧化后氧化物原子体积增大产生压应力；5.斜入射造成各向异性成核、生长；6.薄膜内产生相变或化学组分改变导致原子体积变化。电子束蒸发：将蒸发材料置于水冷坩埚中，利用电子束直接加热使蒸发材料汽化并在衬底上凝结形成薄膜。

解决靶中毒主要有以下几种方法;1.使用射频电源进行溅射；2.采用闭环控制反应气体通入流量；3.使用孪生靶交替溅射；4.控制镀膜模式的变换：在镀膜前，采集靶中毒的迟滞效应曲线，使进气流量控制在产生靶中毒的前沿，确保工艺过程始终处于沉积速率陡降前的模式。常用的薄膜制备方式主要有两种，其中一种是物理的气相沉积（PVD），PVD的方法有磁控溅射镀膜、电子束蒸发镀膜、热阻蒸发等。另一种是化学气相沉积法（CVD），主要有常压CVD、LPCVD（低压气相沉积法）、PECVD（等离子体增强气相沉积法）等方法。热氧化与化学气相沉积不同，它是通过氧气或水蒸气扩散到硅表面并进行化学反应形成氧化硅。辽宁反射溅射真空镀膜公司

利用PECVD生长的氮化硅薄膜薄膜应用范围广，设备简单，易于产业化。深圳MEMS真空镀膜

磁控溅射由于其内部电场的存在，还可在衬底端引入一个负偏压，使溅射速率和材料粒子的方向性增加。所以磁控溅射常用来沉积TSV结构的阻挡层和种子层，通过对相关参数的调整和引入负偏压，可以实现高深宽比的薄膜溅射，且深孔内壁薄膜连续和良好的均匀性。通过PVD制备的薄膜通常存在应力问题，不同材料与衬底间可能存在压应力或张应力，在多层膜结构中可能同时存在多种形式的应力。薄膜应力的起源是薄膜生长过程中的某种结构不完整性(杂质、空位、晶粒边界、错位等)、表面能态的存在、薄膜与基底界面间的晶格错配等深圳MEMS真空镀膜

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