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溅射膜沉积

2021-01-07 09:12 作者:华林科纳  | 我要投稿

薄膜沉积技术可以分为化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)。对于CVD工艺,这包括原子层沉积(ALD)和等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。PVD沉积技术包括溅射,电子束和热蒸发。CVD工艺包括使用等离子体将源材料与一种或多种挥发性前驱物混合以化学相互作用并使源材料分解。该工艺使用较高压力的热量,从而产生了更可再现的薄膜,其中薄膜厚度可以通过时间/功率来控制。这些薄膜的化学计量性更高,密度更高,并且能够生长更高品质的绝缘体薄膜。PVD处理使用通过某种电能气化的固体前驱体金属。然后将气化的原子转移到衬底上。该过程使用石英晶体速率监控器控制膜的速率和厚度来管理厚度。抽气室至较低的液位将减少背景气体与预期的制膜工艺发生化学反应。

原子层沉积(ALD)

原子层沉积是一种化学气相沉积技术,可以在原子层规模上进行表面控制,均匀且优异的保形膜生长。表面控制的薄膜生长是ALD的独特功能,它基于气相前体分子与活性表面物质之间的顺序性,自限性化学反应。在典型的ALD过程中,至少两个气相前体被顺序地脉冲到衬底所在的反应空间中。一个示例是使用三甲基铝(TMA)加水蒸气(H2O)来生长氧化铝(Al2O3)。一个完整的序列(或循环)由一系列脉冲和吹扫步骤组成。通过吹扫步骤将脉冲步骤分开,以从脉冲之间的反应空间中除去任何残留的前体和/或挥发性反应副产物。加工的限制条件是180°C加热,并且每个周期的薄膜厚度只能缓慢增长0.04nm至0.10nm。ALD膜的保形度非常接近2000:1的长宽比,因此在特征上具有出色的台阶覆盖率。该过程是可重复的,并且可以预期地在10nm的厚度下生长更薄的层。我们的薄膜包括氧化铝(AL2O3),氧化Ha(HfO2)和氧化钛(TiO2)。近年来,其在半导体行业中的应用使ALD快速发展,以开发薄的高K栅极电介质层。我们的薄膜包括氧化铝(AL2O3),氧化Ha(HfO2)和氧化钛(TiO2)。近年来,其在半导体行业中的应用使ALD快速发展,以开发薄的高K栅极电介质层。我们的薄膜包括氧化铝(AL2O3),氧化Ha(HfO2)和氧化钛(TiO2)。近年来,其在半导体行业中的应用使ALD快速发展,以开发薄的高K栅极电介质层。

 

PECVD膜沉积

等离子增强化学气相沉积是通过在平行电极(接地电极和射频激励电极)之间引入反应气体来实现的过程。电极之间的电容耦合将反应气体激发到等离子体中,从而引发化学反应并导致反应产物沉积在基板上。通常将放置在接地电极上的基板在1 Torr的中压下加热到350℃。PECVD工艺提供了良好的功能覆盖范围。我们的薄膜包括二氧化硅(SiO2),氮化硅(Si3N4)和低应力氮氧化物(SiON)薄膜。PECVD膜比ALD具有更大的灵活性,并具有更高的沉积速率,从而带来了更高的产量。

当前的泄漏量0-10v结果:各种50nm介电膜类型

 

溅射膜沉积

溅射沉积(通常称为溅射)从固体靶材的表面去除原子/分子,将它们投射到气相中,然后从气相中凝结到另一个表面上。磁控溅射是一种基于等离子体的涂覆方法,其中来自磁约束等离子体的带正电的高能离子与带负电的靶材发生碰撞,从而从靶材射出(或“溅射”)原子,然后将其沉积到基板上。我们的磁控溅射系统使用DC或RF溅射,并使用可互换的3英寸靶材,靶材多种金属和介电材料。可以使用原位RF偏压进行基板清洗的氩溅射。与蒸发相比,这种涂覆方法更致密,更保形。我们还提供添加反应气体的功能。

 

金属膜沉积

电子束蒸发源包括通过使用高能电子束蒸发基础材料的成分。电子束通过使用磁场聚焦到目标材料上,并且电子轰击产生足够的热量,以蒸发具有很高熔点的各种材料。在常规的电子束蒸发下,将腔室压力降至尽可能低的水平,以防止背景气体与胶片处理发生化学反应。这种涂覆方法是视线沉积法,有利于剥离工艺,但侧壁轮廓覆盖率有限。eBeam蒸发提供了许多材料选择,包括金属和介电类型的材料。这种蒸发技术将提供多种用途,包括剥离,欧姆,绝缘,导电和光学的。我们的四个袋式旋转袋式气源可在蒸发器上进行多层沉积。

 

热蒸发沉积

热蒸发是使用气态介质在表面上沉积一层薄材料的最常见方法之一。该过程涉及在真空室内加热材料,直到其外部的原子具有足够的能量离开表面。然后,原子在真空下蒸发,从而在该过程中覆盖位于蒸发材料上方的基板。利用电阻舟或线圈,电流流经带有大“凹痕”的宽金属带,并在其中放置材料颗粒。随着碳带中电流的升高,“舟”变得越来越热,直到颗粒熔化并蒸发,从而覆盖所需的表面。这种蒸发将蒸发掉铬(Cr),锗(Ge)或金(Au)等材料。

聚对二甲苯聚合物沉积

聚对二甲苯聚合物的沉积发生在分子水平上,在该水平上,薄膜基本上一次“生长”一个分子。将固体,颗粒状原料(称为二聚体)在真空下加热并蒸发成二聚气体。然后将气体热解以将二聚体裂解成其单体形式。在室温沉积室中,单体气体以薄的透明聚合物膜形式沉积在所有表面上。由于聚对二甲苯是作为气体施加的,因此涂层可以轻松穿透多层组件上的缝隙和狭窄区域,从而提供完整而均匀的封装。聚对二甲苯涂层是透明的。但是,除了烷基化的聚对二甲苯之外,它们不是无定形的。结果,由于涂层是半结晶的,它们使光散射。聚对二甲苯C具有电和物理性质的有用组合,

 

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