單片反應器是一種新型的LPCVD反應器,它由一個單片放置的石英盤和一個輻射加熱系統組成,可以實現更高的沉積精度和更好的沉積性能,適用于高級產品。氣路系統:氣路系統是用于向LPCVD反應器內送入氣相前驅體和稀釋氣體的設備,它由氣瓶、閥門、流量計、壓力計、過濾器等組成。氣路系統需要保證氣體的純度、流量、比例和穩定性,以控制沉積反應的動力學和動態。真空系統:真空系統是用于將LPCVD反應器內的壓力降低到所需的工作壓力的設備,它由真空泵、真空計、閥門等組成。真空系統需要保證反應器內的壓力范圍、穩定性和均勻性,以影響沉積速率和均勻性。控制系統:控制系統是用于監測和控制LPCVD制程中各個參數的設備,它由傳感器、控制器、顯示器等組成。控制系統需要保證反應器內的壓力、溫度、氣體組成等參數的準確測量和實時調節,以保證沉積質量和性能。真空鍍膜在太陽能領域有普遍應用。江西MEMS真空鍍膜

在真空狀態下,加熱蒸發容器中的靶材,使其原子或分子逸出,沉積在目標物體表面,形成固態薄膜。依蒸鍍材料、基板的種類可分為:抵抗加熱、電子束、高周波誘導、雷射等加熱方式。蒸鍍材料有鋁、亞鉛、金、銀、白金、鎳等金屬材料與可產生光學特性薄膜的材料,主要有使用SiO2、TiO2、ZrO2、MgF2等氧化物與氟化物。電子在電場的作用下加速飛向基片的過程中與氬原子發生碰撞,電離出大量的氬離子和電子。氬離子在電場作用下加速轟擊靶材,濺射出大量的靶原子,靶原子沉積在基片表面形成膜。二次電子受到磁場影響,被束縛在靶面的等離子體區域,二次電子在磁場作用下繞靶面做圓周運動,在運動過程中不斷和氬原子發生撞擊,電離出大量氬離子轟擊靶材。江西MEMS真空鍍膜PECVD法具有靈活性高、沉積溫度低、重復性好等特點,廣泛應用在集成電路制造領域中介質材料的沉積。

熱氧化是在一定的溫度和氣體條件下,使硅片表面氧化一定厚度的氧化硅的。主要有干法氧化和濕法氧化,干法氧化是在硅片表面通入氧氣,硅片與氧化反應生成氧化硅,氧化速率比較慢,氧化膜厚容易控制。濕法氧化在爐管當中通入氧氣和氫氣,兩者反應生長水蒸氣,水蒸氣與硅片表面反應生長氧化硅,濕法氧化,速率比較快,可以生長比較厚的薄膜。直流(DC)磁控濺射與氣壓的關系-在一定范圍內提高離化率(盡量小的壓強下維持高的離化率)、提高均勻性要增加壓強和保證薄膜純度、提高薄膜附著力要減小壓強的矛盾,產生一個平衡。提供一個額外的電子源,而不是從靶陰極獲得電子。實現低壓濺射(壓強小于0.1帕)。射頻(RF)磁控濺射特點-射頻方法可以被用來產生濺射效應的原因是它可以在靶材上產生自偏壓效應。在射頻濺射裝置中,擊穿電壓和放電電壓明顯降低。不必再要求靶材一定要是導電體。
柵極氧化介電層除了純二氧化硅薄膜,也會用到氮氧化硅作為介質層,之所以用氮氧化硅來作為柵極氧化介電層,一方面是因為跟二氧化硅比,氮氧化硅具有較高的介電常數,在相同的等效二氧化硅厚度下,其柵極漏電流會降低;另一方面,氮氧化硅中的氮對PMOS多晶硅中硼元素有較好的阻擋作用,它可以防止離子注入和隨后的熱處理過程中,硼元素穿過柵極氧化層到溝道,引起溝道摻雜濃度的變化,從而影響閾值電壓的控制。作為柵極氧化介電層的氮氧化硅必須要有比較好的薄膜特性及工藝可控性,所以一般的工藝是先形成一層致密的、很薄的、高質量的二氧化硅層,然后通過對二氧化硅的氮化來實現的。鍍膜技術為產品提供優越的防腐保護。

鍍膜技術工藝包括光刻、真空磁控濺射、電子束蒸鍍、ITO鍍膜、反應濺射,在微納加工過程中,薄膜的形成方法主要為物理沉積、化學沉積和混合方法沉積。蒸發沉積(熱蒸發、電子束蒸發)和濺射沉積是典型的物理方法,主要用于沉積金屬單質薄膜、合金薄膜、化合物等。熱蒸發是在高真空下,利用電阻加熱至材料的熔化溫度,使其蒸發至基底表面形成薄膜,而電子束蒸發為使用電子束加熱。磁控濺射在高真空,在電場的作用下,Ar氣被電離為Ar離子高能量轟擊靶材,使靶材發生濺射并沉積于基底;磁控濺射方法沉積的薄膜純度高、致密性好,熱蒸發主要用于沉積低熔點金屬薄膜或者厚膜;化學氣相沉積(CVD)是典型的化學方法而等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)是物理與化學相結合的混合方法,CVD和PECVD主要用于生長氮化硅、氧化硅等介質膜。真空鍍膜在電子產品中不可或缺。江西MEMS真空鍍膜
鍍膜層能明顯提升產品的抗輻射能力。江西MEMS真空鍍膜
電子束蒸發法是真空蒸發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進行直接加熱蒸發材料,是使蒸發材料由固體轉變為氣化并向襯底輸運,在基底上凝結形成薄膜的方法。在電子束加熱裝置中,被加熱的材料放置于底部有循環水冷的坩堝當中,可避免電子束擊穿坩堝導致儀器損壞,而且可避免蒸發材料與坩堝壁發生反應影響薄膜的質量,因此,電子束蒸發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。沉積技術分為物理沉積、化學沉積和混合方法沉積。蒸發沉積(熱蒸發、電子束蒸發)和濺射沉積是典型的物理方法;化學氣相沉積是典型的化學方法;等離子體增強化學氣相沉積是物理與化學方法相結合的混合方法。薄膜沉積過程,通常生成的是非晶膜和多晶膜,沉積部位和晶態結構都是隨機的,而沒有固定的晶態結構。江西MEMS真空鍍膜