等离子体增强气相沉积真空镀膜工艺

常用的薄膜制备方式主要有两种，其中一种是物理法气相沉积（PVD），PVD的方法有磁控溅射镀膜、电子束蒸发镀膜、热阻蒸发等。另一种是化学法气相沉积（CVD），主要有常压CVD、LPCVD（低压沉积法）、PECVD（等离子体增强沉积法）等方法。真空镀膜的工艺流程：真空镀膜的工艺流程一般依次为：前处理及化学清洗（材料进行有机清洗和无机清洗）→衬底真空中烘烤加热→等离子体清洗→金属离子轰击→镀金属过渡层→镀膜（通入反应气体）。在真空中制备膜层，包括镀制晶态的金属、半导体、绝缘体等单质或化合物膜。等离子体增强气相沉积真空镀膜工艺

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。甘肃真空镀膜工艺观察窗的玻璃较好用铅玻璃，观察时应戴上铅玻璃眼镜，以防X射线侵害人体。

磁控溅射的工作原理是指电子在电场E的作用下，在飞向基片过程中与氩原子发生碰撞，使其电离产生出Ar正离子和新的电子；新电子飞向基片，Ar离子在电场作用下加速飞向阴极靶，并以高能量轰击靶表面，使靶材发生溅射。在溅射粒子中，中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜，而产生的二次电子会受到电场和磁场作用，产生E（电场）×B（磁场）所指的方向漂移，简称E×B漂移，其运动轨迹近似于一条摆线。若为环形磁场，则电子就以近似摆线形式在靶表面做圆周运动，它们的运动路径不仅很长，而且被束缚在靠近靶表面的等离子体区域内，并且在该区域中电离出大量的Ar 来轰击靶材，从而实现了高的沉积速率。

真空镀膜：真空蒸发镀膜法：真空蒸发法的原理是：在真空条件下，用蒸发源加热蒸发材料，使之蒸发或升华进入气相，气相粒子流直接射向基片上沉积或结晶形成固态薄膜；由于环境是真空，因此，无论是金属还是非金属，在这种情况下蒸发要比常压下容易得多。真空蒸发镀膜是发展较早的镀膜技术，其特点是：设备相对简单，沉积速率快，膜层纯度高，制膜材料及被镀件材料范围很广，镀膜过程可以实现连续化，应用相当普遍。按蒸发源的不同，主要分为：电阻加热蒸发、电子束蒸发、电弧蒸发和激光蒸发等。真空镀膜是以真空技术为基础，利用物理或化学方法，为科学研究和实际生产提供薄膜制备的一种新工艺。

磁控溅射由于其优点应用日趋增长,成为工业镀膜生产中主要的技术之一,相应的溅射技术与也取得了进一步的发展。非平衡磁控溅射改善了沉积室内等离子体的分布,提高了膜层质量;中频和脉冲磁控溅射可有效避免反应溅射时的迟滞现象,消除靶中毒和打弧问题,提高制备化合物薄膜的稳定性和沉积速率;改进的磁控溅射靶的设计可获得较高的靶材利用率;高速溅射和自溅射为溅射镀膜技术开辟了新的应用领域，具有诱人的成膜效率和经济效益，实验简单方便。真空镀膜的操作规程：平时酸洗槽盆应加盖。珠海真空镀膜加工平台

真空镀膜中离子镀的镀层厚度均匀。等离子体增强气相沉积真空镀膜工艺

电子束蒸发蒸镀如钨(W）、钼（Mo）等高熔点材料，跟常规金属蒸镀，蒸镀方式需有所盖上。根据之前的镀膜经验，需要在坩埚的结构上做一定的改进。高熔点的材料采用锭或者颗粒状放在坩埚当中，因为水冷坩埚导热过快，材料难以达到其蒸发的温度。经过实验的验证，蒸发高熔点的材料可以采用材料薄片来蒸镀，如将1mm材料薄片架空于碳坩埚上沿，材料只能通过坩埚边沿来导热，减缓散热速率，有利于达到蒸发的熔点。采用此方法可满足蒸镀50nm以下的材料薄膜。等离子体增强气相沉积真空镀膜工艺

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