使用磁控濺射法沉積硅薄膜,通過優(yōu)化薄膜沉積的工藝參數(shù)(包括本地真空、濺射功率、濺射氣壓等）,以期用濺射法終后制備出高質(zhì)量的器件級硅薄膜提供科學(xué)數(shù)據(jù)。磁控濺射法是一種簡單、低溫、快速的成膜技術(shù),能夠不使用有毒氣體和可燃性氣體進(jìn)行摻雜和成膜,直接用摻雜靶材濺射沉積,此法節(jié)能、高效、環(huán)保?？赏ㄟ^對氫含量和材料結(jié)構(gòu)的控制實(shí)現(xiàn)硅薄膜帶隙和性能的調(diào)節(jié)。與其它技術(shù)相比,磁控濺射法優(yōu)勢是它的沉積速率快,具有誘人的成膜效率和經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)驗(yàn)簡單方便。真空鍍膜在鋼材、鎳、鈾、金剛石表面鍍鈦金屬薄膜,提高了鋼材、鈾、金剛石等材料的耐腐蝕性能。大連真空鍍膜廠

真空鍍膜的方法：化學(xué)氣相沉積：在等離子化學(xué)氣相沉積法中,等離子體中電子溫度高達(dá)104K,電子與氣相分子的碰撞可以促進(jìn)氣體分子的分解、化合、激發(fā)和電離過程,生成活性很高的各種化學(xué)基團(tuán),產(chǎn)生大量反應(yīng)活性物種而使整個反應(yīng)體系卻保持較低溫度。而普通的CVD法沉積溫度高(一般為1100℃),當(dāng)在鋼材表面沉積氮化鈦薄膜時,由于溫度很高,致使膜層與基體間常有脆性相出現(xiàn),致使刀具的切削壽命降低。利用直流等離子化學(xué)氣相沉積法,在硬質(zhì)臺金上沉積TiN膜結(jié)構(gòu)與性能均勻。西安真空鍍膜技術(shù)真空鍍膜中真空濺射法是物理的氣相沉積法中的后起之秀。

為了獲得性能良好的半導(dǎo)體電極Al膜，我們通過優(yōu)化工藝參數(shù)，制備了一系列性能優(yōu)越的Al薄膜。通過理論計(jì)算和性能測試，分析比較了電子束蒸發(fā)與磁控濺射兩種方法制備Al膜的特點(diǎn)。考慮Al膜的致密性就相當(dāng)于考慮Al膜的晶粒的大小，密度以及能達(dá)到均勻化的程度，因?yàn)樗仓苯佑绊慉l膜的其它性能，進(jìn)而影響半導(dǎo)體嘩啦的性能。氣相沉積的多晶Al膜的晶粒尺寸隨著沉積過程中吸附原子或原子團(tuán)在基片表面遷移率的增加而增加。由此可以看出Al膜的晶粒尺寸的大小將取決環(huán)于基片溫度、沉積速度、氣相原子在平行基片方面的速度分量、基片表面光潔度和化學(xué)活性等因素。

真空鍍膜技術(shù)初現(xiàn)于20世紀(jì)30年代，四五十年代開始出現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用，工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)開始于20世紀(jì)80年代，在電子、宇航、包裝、裝潢、燙金印刷等工業(yè)中取得普遍的應(yīng)用。真空鍍膜是指在真空環(huán)境下，將某種金屬或金屬化合物以氣相的形式沉積到材料表面(通常是非金屬材料)，屬于物理的氣相沉積工藝。因?yàn)殄儗映榻饘俦∧?，故也稱真空金屬化。廣義的真空鍍膜還包括在金屬或非金屬材料表面真空蒸鍍聚合物等非金屬功能性薄膜。在所有被鍍材料中，以塑料較為常見，其次，為紙張鍍膜。相對于金屬、陶瓷、木材等材料，塑料具有來源充足、性能易于調(diào)控、加工方便等優(yōu)勢，因此種類繁多的塑料或其他高分子材料作為工程裝飾性結(jié)構(gòu)材料，大量應(yīng)用于汽車、家電、日用包裝、工藝裝飾等工業(yè)領(lǐng)域。但塑料材料大多存在表面硬度不高、外觀不夠華麗、耐磨性低等缺陷，如在塑料表面蒸鍍一層極薄的金屬薄膜，即可賦予塑料程亮的金屬外觀，合適的金屬源還可增加材料表面耐磨性能，拓寬了塑料的裝飾性和應(yīng)用范圍。真空鍍膜是以真空技術(shù)為基礎(chǔ)，利用物理或化學(xué)方法，為科學(xué)研究和實(shí)際生產(chǎn)提供薄膜制備的一種新工藝。

真空鍍膜：等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積：在沉積室利用輝光放電使其電離后在襯底上進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)沉積的半導(dǎo)體薄膜材料制備和其他材料薄膜的制備方法。等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積是：在化學(xué)氣相沉積中，激發(fā)氣體，使其產(chǎn)生低溫等離子體，增強(qiáng)反應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)活性，從而進(jìn)行外延的一種方法。該方法可在較低溫度下形成固體膜。例如在一個反應(yīng)室內(nèi)將基體材料置于陰極上，通入反應(yīng)氣體至較低氣壓(1～600Pa)，基體保持一定溫度，以某種方式產(chǎn)生輝光放電，基體表面附近氣體電離，反應(yīng)氣體得到活化，同時基體表面產(chǎn)生陰極濺射，從而提高了表面活性。在表面上不僅存在著通常的熱化學(xué)反應(yīng)，還存在著復(fù)雜的等離子體化學(xué)反應(yīng)。沉積膜就是在這兩種化學(xué)反應(yīng)的共同作用下形成的。激發(fā)輝光放電的方法主要有：射頻激發(fā)，直流高壓激發(fā)，脈沖激發(fā)和微波激發(fā)。真空鍍膜中離子鍍簡化可以大量的鍍前清洗工作。四川真空鍍膜工藝流程

真空鍍膜機(jī)的優(yōu)點(diǎn):其封口性能好，尤其包裝粉末狀產(chǎn)品時，不會污染封口部分，保證了包裝的密封性能。大連真空鍍膜廠

磁控濺射的優(yōu)勢在于可根據(jù)靶材的性質(zhì)來選擇使用不同的靶電源進(jìn)行濺射，靶電源分為射頻靶(RF)、直流靶(DC)、直流脈沖靶(DC Pluse)。其中射頻靶主要用于導(dǎo)電性較差的氧化物、陶瓷等介質(zhì)膜的濺射，也可以進(jìn)行常規(guī)金屬材料濺射。直流靶只能用于導(dǎo)電性較好的金屬材料，而直流脈沖靶介于二者之間，可濺射硅、鍺等半導(dǎo)體材料。磁控濺射方向性要優(yōu)于電子束蒸發(fā)，但薄膜質(zhì)量，表面粗糙度等方面不如電子束蒸發(fā)。但磁控濺射可用于多種材料，使用范圍廣，電子束蒸發(fā)則只能用于金屬材料蒸鍍，且高熔點(diǎn)金屬，如W，Mo等的蒸鍍較為困難。所以磁控濺射常用于新型氧化物，陶瓷材料的鍍膜，電子束則用于對薄膜質(zhì)量較高的金屬材料。大連真空鍍膜廠