江苏功率器件真空镀膜实验室

原子层沉积技术和其他薄膜制备技术。与传统的薄膜制备技术相比，原子层沉积技术优势明显。传统的溶液化学方法以及溅射或蒸镀等物理方法（PVD）由于缺乏表面控制性或存在溅射阴影区，不适于在三维复杂结构衬底表面进行沉积制膜。化学气相沉积（CVD）方法需对前驱体扩散以及反应室温度均匀性严格控制，难以满足薄膜均匀性和薄厚精确控制的要求。相比之下，原子层沉积技术基于表面自限制、自饱和吸附反应，具有表面控制性，所制备薄膜具有优异的三维共形性、大面积的均匀性等特点，适应于复杂高深宽比衬底表面沉积制膜，同时还能保证精确的亚单层膜厚控制。因此，原子层沉积技术在微电子、能源、信息等领域得到应用。真空镀膜：一种由物理方法产生薄膜材料的技术。江苏功率器件真空镀膜实验室

真空镀膜技术在国民经济各个领域有着广泛应用，特别是近几年来，我国国民经济的迅速发展、人民生活水平的不断提高和高科技薄膜产品的不断涌现。尤其是在电子材料与元器件工业领域中占有极其重要的地位。制膜方法可以分为气相生成法、氧化法、离子注人法、扩散法、电镀法、涂布法、液相生长法等。气相生成法又可以分为物理沉积法化学沉积法和放电聚合法等。本次实验是使用物理沉积法，由于这种方法基本上都是处于真空环境下进行的，因此称它们为真空镀膜技术。真空蒸发、溅射镀膜和离子镀等通常称为物理沉积法，是基本的薄膜制备技术。真空蒸发镀膜法是在真空室中，加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸气流，入射到基片表面，凝结形成固态薄膜的方法。东莞共溅射真空镀膜真空镀膜离子镀中不同的蒸发源与不同的电离或激发方式可以有多种不同的组合。

PECVD一般用到的气体有硅烷、笑气、氨气等其他。这些气体通过气管进入在反应腔体，在射频源的左右下，气体被电离成活性基团。活性基团进行化学反应，在低温（300摄氏度左右）生长氧化硅或者氮化硅。氧化硅和氮化硅可用于半导体器件的绝缘层，可有效的进行绝缘。PECVD生长氧化硅薄膜是一个比较复杂的过程，薄膜的沉积速率主要受到反应气体比例、RF功率、反应室压力、基片生长温度等。在一定范围内，提高硅烷与笑气的比例，可提供氧化硅的沉积速率。在RF功率较低的时候，提升RF功率可提升薄膜的沉积速率，当RF增加到一定值后，沉积速率随RF增大而减少，然后趋于饱和。在一定的气体总量条件下，沉积速率随腔体压力增大而增大。PECVD在低温范围内（200-350℃），沉积速率会随着基片温度的升高而略微下降，但不是太明显。

真空镀膜：反应磁控溅射法：反应磁控溅射沉积过程中基板温度一般不会有很大的升高，而且成膜过程通常也并不要求对基板进行很高温度的加热，因此对基板材料的限制较少。反应磁控溅射适于制备大面积均匀薄膜，并能实现单机年产上百万平方米镀膜的工业化生产。但是反应磁控溅射在20世纪90年代之前，通常使用直流溅射电源，因此带来了一些问题，主要是靶中毒引起的打火和溅射过程不稳定，沉积速率较低，膜的缺陷密度较高，这些都限制了它的应用发展。通过加热蒸发某种物质使其沉积在固体表面，称为蒸发镀膜。

ALD是一种薄膜形成方法，其中将多种气相原料（前体）交替暴露于基板表面以形成膜。与CVD不同，不同类型的前驱物不会同时进入反应室，而是作为单独的步骤引入（脉冲）和排出（吹扫）。在每个脉冲中，前体分子在基材表面上以自控方式起作用，并且当表面上不存在可吸附位时，反应结束。因此，一个周期中的产品成膜量由前体分子和基板表面分子如何化学键合来定义。因此，通过控制循环次数，可以在具有任意结构和尺寸的基板上形成高精度且均匀的膜。物理的气相沉积技术具有膜/基结合力好、薄膜均匀致密、可制取成分稳定的合金膜和重复性好等优点。湖北贵金属真空镀膜加工平台

真空镀膜机电阻式蒸发镀分为预热段、预溶段、线性蒸发段三个步骤。江苏功率器件真空镀膜实验室

ALD允许在原子层水平上精确控制膜厚度。而且，可以相对容易地形成不同材料的多层结构。由于其高反应活性和精度，它在精细和高效的半导体领域（如微电子和纳米技术）中非常有用。由于ALD通常在相对较低的温度下操作，因此在使用易碎的底物例如生物样品时是有用的，并且在使用易于热解的前体时也是有利的。由于它具有出色的投射能力，因此可以轻松地应用于结构复杂的粉末和形状。 众所周知，ALD工艺非常耗时。例如，氧化铝的膜形成为每个循环0.11nm，并且每小时的标准膜形成量为100至300nm。由于ALD通常用于制造微电子和纳米技术的基材，因此不需要厚膜形成。通常，当需要大约μm的膜厚度时，就膜形成时间而言，ALD工艺是困难的。作为物质限制，前体必须是挥发性的。另外，成膜靶必须能够承受前体分子的化学吸附所必需的热应力。江苏功率器件真空镀膜实验室

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