磁控溅射主要利用辉光放电(glowdischarge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面,靶材的原子被弹出而堆积在基板表面形成薄膜。溅镀薄膜的性质、均匀度都比蒸镀薄膜来的好,但是镀膜速度却比蒸镀慢比较多。新型的溅镀设备几乎都使用强力磁铁将电子成螺旋状运动以加速靶材周围的氩气离子化,造成靶与氩气离子间的撞击机率增加,提高溅镀速率。真空镀膜的物理过程:PVD(物理的气相沉积技术)的基本原理可分为三个工艺步骤:(1)金属颗粒的气化:即镀料的蒸发、升华或被溅射从而形成气化源(2)镀料粒子((原子、分子或离子)的迁移:由气化源供出原子、分子或离子经过碰撞,产生多种反应。(3)镀料粒子在基片表面的沉积。评价氧化硅薄膜的质量,较简单的方法是采用BOE腐蚀氧化硅薄膜。浙江共溅射真空镀膜加工平台
磁控溅射方向性要优于电子束蒸发,但薄膜质量,表面粗糙度等方面不如电子束蒸发。但磁控溅射可用于多种材料,适用性普遍,电子束蒸发则只能用于金属材料蒸镀,且高熔点金属,如W,Mo等的蒸镀较为困难。所以磁控溅射常用于新型氧化物,陶瓷材料的镀膜,电子束则用于对薄膜质量较高的金属材料。LPCVD工艺在衬底表面淀积一层均匀的介质薄膜,在微纳加工当中用于结构层材料、xi牲层、绝缘层、掩模材料,LPCVD工艺淀积的材料有多晶硅、氮化硅、磷硅玻璃。不同的材料淀积采用不同的气体。广州低压气相沉积真空镀膜实验室真空镀膜机炉体与炉门为了充分利用炉体的内部空间,减轻真空系统的负载。
真空镀膜机镀层之间的结合力主要与以下因素有关:(1)真空镀膜机底镀层的种类与性质。一般认为,铜层与多种金属都具有好的结合力。含铁量高达30%左右的高铁镍铁合金,在酸铜液中也会产生置换铜层,故不能用于光亮酸铜打底。(2)真空镀膜机底镀层的光亮性。真空镀膜镀层越是光亮,与其他镀层的附着力可能越差。(3)真空镀膜机底镀层表面的清洁性。典型的是镀硫酸盐光亮酸铜后,往往形成有机膜钝化层,应作脱膜处理。不要轻信声称镀后无需除膜的酸铜光亮剂的宣传,而在工艺流程设计时不考虑除膜工序。因为即使新配液时可以不脱膜,随着亮铜液中有机杂质的积累或加入的光亮剂比例失调时,也会产生憎水的有机膜层。众所周知,聚乙二醇几乎是所有酸铜光亮剂中不可缺少的组分,而镀层中聚乙二醇的夹附量越大,越容易生成憎水膜层。
真空镀膜的操作规程:1.在真空镀膜机运转正常情况下,开动真空镀膜机时,必须先开水管,工作中应随时注意水压。2.在离子轰击和蒸发时,应特别注意高压电线接头,不得触动,以防触电。3.在用电子头镀膜时,应在钟罩周围上铝板。观察窗的玻璃较好用铅玻璃,观察时应戴上铅玻璃眼镜,以防X射线侵害人体。4.镀制多层介质膜的镀膜间,应安装通风吸尘装置,及时排除有害粉尘。5.易燃有毒物品要妥善保管,以防失火中毒。6.酸洗夹具应在通风装置内进行,并要戴橡皮手套。7.把零件放入酸洗或碱洗槽中时,应轻拿轻放,不得碰撞及溅出。平时酸洗槽盆应加盖。8.工作完毕应断电、断水。利用PECVD生长的氮化硅薄膜薄膜应用范围广,设备简单,易于产业化。
真空镀膜技术一般分为两大类,即物理的气相沉积技术和化学气相沉积技术。物理的气相沉积技术是指在真空条件下,利用各种物理方法,将镀料气化成原子、分子或使其离化为离子,直接沉积到基体表面上的方法。制备硬质反应膜大多以物理的气相沉积方法制得,它利用某种物理过程,如物质的热蒸发,或受到离子轰击时物质表面原子的溅射等现象,实现物质原子从源物质到薄膜的可控转移过程。电子束蒸发:将蒸发材料置于水冷坩埚中,利用电子束直接加热使蒸发材料汽化并在衬底上凝结形成薄膜,是蒸度高熔点薄膜和高纯薄膜的一种主要加热方法。真空镀膜的功能是多方面的,这也决定了其应用场合非常丰富。佛山功率器件真空镀膜平台
真空镀膜机在集成电路制造中的应用:晶体管路中的保护层、电极管线等多是采用CVD技术。浙江共溅射真空镀膜加工平台
装饰领域的真空镀膜机,一部分采用的是真空蒸发镀膜法,真空蒸镀是将待成膜的物质置于真空中进行蒸发或升华,使之在工件或基材表面沉积的过程。是在真空室中加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料使其原子或分子从表面气化逸出,形成蒸气流入射到固体(称为衬底或基片)表面凝结形成固态薄膜。关于蒸发源的形状可根据蒸发材料的性质,结合考虑与蒸发材料的湿润性,制作成不同的形式和选用不同的蒸发源物质。真空蒸镀有三层:底漆层(6~12um)+镀膜层(1~2um)+面漆层(10um)装配前处理。将基材表面杂质、灰尘等用布擦拭干净,提高喷射良率。将基材装配在专属挂具上,用以固定于流水线上,并按设计要求实现外观和功能的遮镀。浙江共溅射真空镀膜加工平台
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