广州反射溅射真空镀膜 广东省科学院半导体研究所供应

电子束蒸发是目前真空镀膜技术中一种成熟且主要的镀膜方法，它解决了电阻加热方式中钨舟材料与蒸镀源材料直接接触容易互混的问题。同时在同一蒸发沉积装置中可以安置多个坩埚，实现同时或分别蒸发，沉积多种不同的物质。通过电子束蒸发，任何材料都可以被蒸发，不同材料需要采用不同类型的坩埚以获得所要达到的蒸发速率。电子束蒸发可以蒸发高熔点材料，比一般电阻加热蒸发热效率高、束流密度大、蒸发速度快，制成的薄膜纯度高、质量好，通过晶振控制，厚度可以较准确地控制，可以广泛应用于制备高纯薄膜和各种光学材料薄膜。电子束蒸发的金属粒子只能考自身能量附着在衬底表面，台阶覆盖性比较差，如果需要追求台阶覆盖性和薄膜粘附力，建议使用磁控溅射。镀膜层能有效提升产品的抗疲劳性能。广州反射溅射真空镀膜

首先，通过一个电子枪生成一个高能电子束。电子枪一般包括一个发射电子的热阴极（通常是加热的钨丝）和一个加速电子的阳极。电子枪的工作是通过电场和磁场将电子束引导并加速到目标材料。电子束撞击目标材料，将其能量转化为热能，使目标材料加热到蒸发温度。蒸发的材料原子或分子在真空中飞行到基板表面，并在那里冷凝，形成薄膜。因为这个过程在真空中进行，所以蒸发的原子或分子在飞行过程中基本不会与其他气体分子相互作用，这有助于形成高质量的薄膜。与其他低成本的PVD工艺相比，电子束蒸发还具有非常高的材料利用效率。电子束系统加热目标源材料，而不是整个坩埚，从而降低了坩埚的污染程度。通过将能量集中在目标而不是整个真空室上，它有助于减少对基板造成热损坏的可能性。可以使用多坩埚电子束蒸发器在不破坏真空的情况下应用来自不同目标材料的几层不同涂层，使其很容易适应各种剥离掩模技术。广州真空镀膜平台镀膜层能有效隔绝环境中的有害物质。

LPCVD设备中重要的工艺参数之一是反应温度，因为它直接影响了反应速率、反应机理、反应产物、反应选择性等方面。一般来说，反应温度越高，反应速率越快，沉积速率越高；反应温度越低，反应速率越慢，沉积速率越低。但是，并不是反应温度越高越好，因为过高的反应温度也会带来一些不利的影响。例如，过高的反应温度会导致气体前驱体过早分解或聚合，从而降低沉积效率或增加副产物；过高的反应温度会导致衬底材料发生热损伤或热扩散，从而降低衬底质量或改变衬底特性；过高的反应温度会导致薄膜材料发生结晶或相变，从而改变薄膜结构或性能。

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精密仪器部件。

电子束真空镀膜的物理过程：物理的气相沉积技术的基本原理可分为三个工艺步骤：（1）电子束激发镀膜材料金属颗粒的气化：即镀膜材料的蒸发、升华从而形成气化源，（2）镀膜材料粒子（（原子、分子或离子）的迁移：由气化源供出原子、分子或离子（原子团、分子团或离子团）经过碰撞，产生多种反应。（3）镀膜材料粒子在基片表面的沉积。LPCVD反应的能量源是热能，通常其温度在500℃-1000℃之间，压力在0.1Torr-2Torr以内，影响其沉积反应的主要参数是温度、压力和气体流量，它的主要特征是因为在低压环境下，反应气体的平均自由程及扩散系数变大，膜厚均匀性好、台阶覆盖性好。目前采用LPCVD工艺制作的主要材料有：多晶硅、单晶硅、非晶硅、氮化硅等。反应气体过量就会导致靶中毒。广州等离子体增强气相沉积真空镀膜

真空镀膜过程需严格监控镀膜速度。广州反射溅射真空镀膜

对于PECVD如果成膜质量差，则主要由一下几项因素造成：1.样片表面清洁度差，检查样品表面是否清洁。2.工艺腔体清洁度差，清洗工艺腔体。3.样品温度异常，检查温控系统是否正常，校准测温热电偶。4.膜淀积过程中压力异常，检查腔体真空系统漏率。5.射频功率设置不合理，检查射频电源，调整设置功率。影响PECVD工艺质量的因素主要有以下几个方面：1.起辉电压：间距的选择应使起辉电压尽量低，以降低等离子电位，减少对衬底的损伤。2.极板间距和腔体气压：极板间距较大时，对衬底的损伤较小，但间距不宜过大，否则会加重电场的边缘效应，影响淀积的均匀性。反应腔体的尺寸可以增加生产率，但是也会对厚度的均匀性产生影响。3.射频电源的工作频率，射频PECVD通常采用50kHz~13.56MHz频段射频电源，频率高，等离子体中离子的轰击作用强，淀积的薄膜更加致密，但对衬底的损伤也比较大。广州反射溅射真空镀膜