LPCVD設(shè)備的基本原理是利用化學(xué)氣相沉積(CVD)的方法,在低壓(通常為0.1-10Torr)和高溫(通常為500-1200℃)的條件下,將含有所需元素的氣體前驅(qū)體引入反應(yīng)室,在襯底表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成所需的薄膜材料。LPCVD設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):(1)由于低壓條件下氣體分子的平均自由程較長(zhǎng),使得氣體在反應(yīng)室內(nèi)的分布更加均勻,從而提高了薄膜的均勻性和重復(fù)性;(2)低壓條件下氣體分子與襯底表面的碰撞頻率較低,使得反應(yīng)速率主要受表面反應(yīng)速率控制,從而提高了薄膜的純度和結(jié)晶性;(3)低壓條件下氣體分子與反應(yīng)室壁面的碰撞頻率較低,使得反應(yīng)室壁面上沉積的材料較少,從而降低了顆粒污染和清洗頻率;鍍膜技術(shù)為產(chǎn)品增添獨(dú)特的美學(xué)效果。遵義真空鍍膜廠家
LPCVD設(shè)備中重要的工藝參數(shù)之一是反應(yīng)溫度,因?yàn)樗苯佑绊懥朔磻?yīng)速率、反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)產(chǎn)物、反應(yīng)選擇性等方面。一般來(lái)說(shuō),反應(yīng)溫度越高,反應(yīng)速率越快,沉積速率越高;反應(yīng)溫度越低,反應(yīng)速率越慢,沉積速率越低。但是,并不是反應(yīng)溫度越高越好,因?yàn)檫^(guò)高的反應(yīng)溫度也會(huì)帶來(lái)一些不利的影響。例如,過(guò)高的反應(yīng)溫度會(huì)導(dǎo)致氣體前驅(qū)體過(guò)早分解或聚合,從而降低沉積效率或增加副產(chǎn)物;過(guò)高的反應(yīng)溫度會(huì)導(dǎo)致襯底材料發(fā)生熱損傷或熱擴(kuò)散,從而降低襯底質(zhì)量或改變襯底特性;過(guò)高的反應(yīng)溫度會(huì)導(dǎo)致薄膜材料發(fā)生結(jié)晶或相變,從而改變薄膜結(jié)構(gòu)或性能。江門(mén)UV光固化真空鍍膜電子束蒸發(fā):將蒸發(fā)材料置于水冷坩堝中,利用電子束直接加熱使蒸發(fā)材料汽化并在襯底上凝結(jié)形成薄膜。
單片反應(yīng)器是一種新型的LPCVD反應(yīng)器,它由一個(gè)單片放置的石英盤(pán)和一個(gè)輻射加熱系統(tǒng)組成,可以實(shí)現(xiàn)更高的沉積精度和更好的沉積性能,適用于高級(jí)產(chǎn)品。氣路系統(tǒng):氣路系統(tǒng)是用于向LPCVD反應(yīng)器內(nèi)送入氣相前驅(qū)體和稀釋氣體的設(shè)備,它由氣瓶、閥門(mén)、流量計(jì)、壓力計(jì)、過(guò)濾器等組成。氣路系統(tǒng)需要保證氣體的純度、流量、比例和穩(wěn)定性,以控制沉積反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)和動(dòng)態(tài)。真空系統(tǒng):真空系統(tǒng)是用于將LPCVD反應(yīng)器內(nèi)的壓力降低到所需的工作壓力的設(shè)備,它由真空泵、真空計(jì)、閥門(mén)等組成。真空系統(tǒng)需要保證反應(yīng)器內(nèi)的壓力范圍、穩(wěn)定性和均勻性,以影響沉積速率和均勻性。控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)是用于監(jiān)測(cè)和控制LPCVD制程中各個(gè)參數(shù)的設(shè)備,它由傳感器、控制器、顯示器等組成??刂葡到y(tǒng)需要保證反應(yīng)器內(nèi)的壓力、溫度、氣體組成等參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)量和實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),以保證沉積質(zhì)量和性能。
LPCVD設(shè)備中常用的是水平式LPCVD設(shè)備,因?yàn)槠渚哂薪Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、沉積速率高、產(chǎn)能大等優(yōu)點(diǎn)。水平式LPCVD設(shè)備可以根據(jù)不同的加熱方式進(jìn)行分類(lèi)。常見(jiàn)的分類(lèi)有以下幾種:(1)電阻絲加熱式LPCVD設(shè)備,是指使用電阻絲作為加熱元件,將電阻絲纏繞在反應(yīng)室外壁或內(nèi)壁上,通過(guò)電流加熱反應(yīng)室和襯底;(2)鹵素?zé)艏訜崾絃PCVD設(shè)備,是指使用鹵素?zé)糇鳛榧訜嵩瑢Ⅺu素?zé)舭惭b在反應(yīng)室外壁或內(nèi)壁上,通過(guò)輻射加熱反應(yīng)室和襯底;(3)感應(yīng)加熱式LPCVD設(shè)備,是指使用感應(yīng)線圈作為加熱元件,將感應(yīng)線圈圍繞在反應(yīng)室外壁或內(nèi)壁上,通過(guò)電磁感應(yīng)加熱反應(yīng)室和襯底。鍍膜技術(shù)可用于提升產(chǎn)品的抗老化性能。
LPCVD設(shè)備中較新的是垂直式LPCVD設(shè)備,因?yàn)槠渚哂薪Y(jié)構(gòu)緊湊、氣體分布均勻、薄膜厚度一致、顆粒污染少等優(yōu)點(diǎn)。垂直式LPCVD設(shè)備可以根據(jù)不同的氣體流動(dòng)方式進(jìn)行分類(lèi)。常見(jiàn)的分類(lèi)有以下幾種:(1)層流式垂直LPCVD設(shè)備,是指氣體從反應(yīng)室下方進(jìn)入,沿著垂直方向平行流動(dòng),從反應(yīng)室上方排出;(2)湍流式垂直LPCVD設(shè)備,是指氣體從反應(yīng)室下方進(jìn)入,沿著垂直方向紊亂流動(dòng),從反應(yīng)室上方排出;(3)對(duì)流式垂直LPCVD設(shè)備,是指氣體從反應(yīng)室下方進(jìn)入,沿著垂直方向循環(huán)流動(dòng),從反應(yīng)室下方排出。LPCVD設(shè)備可以沉積多種類(lèi)型的薄膜材料,如多晶硅、氮化硅、氧化硅、碳化硅等。無(wú)錫真空鍍膜廠
真空鍍膜設(shè)備需精確控制溫度和壓力。遵義真空鍍膜廠家
目前認(rèn)為濺射現(xiàn)象是彈性碰撞的直接結(jié)果,濺射完全是動(dòng)能的交換過(guò)程。當(dāng)正離子轟擊陰極靶,入射離子撞擊靶表面上的原子時(shí),產(chǎn)生彈性碰撞,它直接將其動(dòng)能傳遞給靶表面上的某個(gè)原子或分子,該表面原子獲得動(dòng)能再向靶內(nèi)部原子傳遞,經(jīng)過(guò)一系列的級(jí)聯(lián)碰撞過(guò)程,當(dāng)其中某一個(gè)原子或分子獲得指向靶表面外的動(dòng)量,并且具有了克服表面勢(shì)壘(結(jié)合能)的能量,它就可以脫離附近其它原子或分子的束縛,逸出靶面而成為濺射原子。ITO薄膜的磁控濺射靶主要分為InSn合金靶、In2O3-SnO2陶瓷靶兩類(lèi)。在用合金靶制備ITO薄膜時(shí),由于濺射過(guò)程中作為反應(yīng)氣體的氧會(huì)和靶發(fā)生很強(qiáng)的電化學(xué)反應(yīng),靶面覆蓋一層化合物,使濺射蝕損區(qū)域縮得很小(俗稱(chēng)“靶中毒”),以至很難用直流濺射的方法穩(wěn)定地制備出高質(zhì)的ITO膜。陶瓷靶因能抑制濺射過(guò)程中氧的選擇性濺射,能穩(wěn)定地將金屬銦和錫與氧的反應(yīng)物按所需的化學(xué)配比穩(wěn)定地成膜,故無(wú)中毒現(xiàn)象,工藝窗口寬,穩(wěn)定性好。遵義真空鍍膜廠家