广州功率器件真空镀膜 广东省科学院半导体研究所供应

电介质在集成电路中主要提供器件、栅极和金属互连间的绝缘，选择的材料主要是氧化硅和氮化硅等。氧化硅薄膜可以通过热氧化、化学气相沉积和原子层沉积法的方法获得。如果按照压力来区分的话，热氧化一般为常压氧化工艺，快速热氧化等。化学气相沉积法一般有低压化学气相沉积氧化工艺，半大气压气相沉积氧化工艺，增强等离子体化学气相层积等。在热氧化工艺中，主要使用的氧源是气体氧气、水等，而硅源则是单晶硅衬底或多晶硅、非晶硅等。氧气会消耗硅（Si），多晶硅（Poly）产生氧化，通常二氧化硅的厚度会消耗0.54倍的硅，而消耗的多晶硅则相对少些。这个特性决定了热氧化工艺只能应用在侧墙工艺形成之前的氧化硅薄膜中。镀膜层能有效提升产品的抗划痕能力。广州功率器件真空镀膜

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。直流（DC）磁控溅射与气压的关系-在一定范围内提高离化率（尽量小的压强下维持高的离化率）、提高均匀性要增加压强和保证薄膜纯度、提高薄膜附着力要减小压强的矛盾，产生一个平衡。提供一个额外的电子源，而不是从靶阴极获得电子。实现低压溅射（压强小于0.1帕）。射频（RF）磁控溅射特点-射频方法可以被用来产生溅射效应的原因是它可以在靶材上产生自偏压效应。在射频溅射装置中，击穿电压和放电电压明显降低。不必再要求靶材一定要是导电体。广州功率器件真空镀膜真空镀膜过程中需避免镀膜材料污染。

LPCVD是低压化学气相沉积（LowPressureChemicalVaporDeposition）的简称，是一种在低压条件下利用气态化合物在基片表面发生化学反应并形成稳定固体薄膜的工艺。LPCVD是一种常用的CVD工艺，与常压CVD（APCVD）、等离子体增强CVD（PECVD）、高密度等离子体CVD（HDPCVD）和原子层沉积（ALD）等其他CVD工艺相比，具有一些独特的特点和优势。LPCVD的原理是利用加热设备作为热源，将基片放置在反应室内，并维持一个低压环境（通常在10-1000Pa之间）。然后向反应室内输送含有所需薄膜材料元素的气体或液体前驱体，使其与基片表面接触并发生热分解或氧化还原反应，从而在基片表面沉积出所需的薄膜材料。LPCVD可以沉积多种类型的薄膜材料，如多晶硅、氮化硅、氧化硅、氧化铝、二硫化钼等。

LPCVD设备中还有一个重要的工艺参数是气体前驱体的流量，因为它也影响了反应速率、反应机理、反应产物、反应选择性等方面。一般来说，流量越大，气体在反应室内的浓度越高，反应速率越快，沉积速率越高；流量越小，气体在反应室内的浓度越低，反应速率越慢，沉积速率越低。但是，并不是流量越大越好，因为过大的流量也会带来一些不利的影响。例如，过大的流量会导致气体在反应室内的停留时间缩短，从而降低沉积效率或增加副产物；过大的流量会导致气体在反应室内的流动紊乱，从而降低薄膜的均匀性或质量；过大的流量会导致气体前驱体之间或与衬底材料之间的竞争反应增加，从而改变反应机理或反应选择性。先进的真空镀膜技术提升产品美观度。

LPCVD设备中较少用的是旋转式LPCVD设备和行星式LPCVD设备，因为其具有结构复杂、操作困难、沉积速率低、产能小等缺点。旋转式LPCVD设备和行星式LPCVD设备的主要优点是可以通过旋转衬底来改善薄膜的均匀性和厚度分布。旋转式LPCVD设备和行星式LPCVD设备可以根据不同的旋转方式进行分类。常见的分类有以下几种：（1）单轴旋转式LPCVD设备，是指衬底只围绕一个轴旋转；（2）双轴旋转式LPCVD设备，是指衬底围绕两个轴旋转；（3）多轴旋转式LPCVD设备，是指衬底围绕多个轴旋转。镀膜技术可用于制造高性能传感器。广州真空镀膜加工厂

真空镀膜过程中需严格控制电场强度。广州功率器件真空镀膜

LPCVD的优点主要有以下几个方面：一是具有较佳的阶梯覆盖能力，可以在复杂的表面形貌上形成均匀且连续的薄膜；二是具有很好的组成成分和结构控制，可以通过调节反应温度、压力和气体流量等参数来改变薄膜的物理和化学性质；三是具有很高的沉积速率和输出量，可以实现大面积和批量生产；四是降低了颗粒污染源，提高了薄膜的质量和可靠性LPCVD的缺点主要有以下几个方面：一是需要较高的反应温度（通常在500-1000℃之间），这会增加能耗和设备成本，同时也会对基片造成热损伤或热应力；二是需要较长的反应时间（通常在几十分钟到几小时之间），这会降低生产效率和灵活性；三是需要较复杂的设备和工艺控制，以保证反应室内的温度、压力和气体流量等参数的均匀性和稳定性。广州功率器件真空镀膜