LPCVD設備的基本原理是利用化學氣相沉積(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體引入反應室,在襯底表面發生化學反應,形成所需的薄膜材料。LPCVD設備的優點主要有以下幾點:(1)由于低壓條件下氣體分子的平均自由程較長,使得氣體在反應室內的分布更加均勻,從而提高了薄膜的均勻性和重復性;(2)低壓條件下氣體分子與襯底表面的碰撞頻率較低,使得反應速率主要受表面反應速率控制,從而提高了薄膜的純度和結晶性;(3)低壓條件下氣體分子與反應室壁面的碰撞頻率較低,使得反應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;鍍膜層能明顯提升產品的抗輻射能力。南京真空鍍膜儀

磁控濺射方向性要優于電子束蒸發,但薄膜質量,表面粗糙度等方面不如電子束蒸發。但磁控濺射可用于多種材料,適用性廣,電子束蒸發則只能用于金屬材料蒸鍍,且高熔點金屬,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量較高的金屬材料沉積源是真空鍍膜技術中另一個必不可少的設備。襯底支架是用于在沉積過程中將襯底固定到位的裝置。基板支架可以有不同的配置,例如行星式、旋轉式或線性平移,具體取決于應用要求。沉積源的選擇取決于涂層應用的具體要求,例如涂層材料、沉積速率和涂層質量。四川等離子體增強氣相沉積真空鍍膜真空鍍膜過程中需確保鍍膜均勻性。

LPCVD設備的工藝參數主要包括以下幾個方面:(1)氣體前驅體的種類和比例,影響了薄膜的組成和性能;(2)氣體前驅體的流量和壓力,影響了薄膜的沉積速率和均勻性;(3)反應溫度和時間,影響了薄膜的結構和質量;(4)襯底材料和表面處理,影響了薄膜的附著力和界面特性。不同類型的薄膜材料需要使用不同的工藝參數。例如,多晶硅的沉積需要使用硅烷作為氣體前驅體,流量為50-200sccm,壓力為0.1-1Torr,溫度為525-650℃,時間為10-60min;氮化硅的沉積需要使用硅烷和氨作為氣體前驅體,比例為1:3-1:10,流量為100-500sccm,壓力為0.2-0.8Torr,溫度為700-900℃,時間為10-30min。
衡量沉積質量的主要指標有以下幾項:指標就是均勻度。顧名思義,該指標就是衡量沉積薄膜厚度均勻與否的參數。薄膜沉積和刻蝕工藝一樣,需將整張晶圓放入沉積設備中。因此,晶圓表面不同角落的沉積涂層有可能厚度不一。高均勻度表明晶圓各區域形成的薄膜厚度非常均勻。第二個指標為臺階覆蓋率(StepCoverage)。如果晶圓表面有斷層或凹凸不平的地方,就不可能形成厚度均勻的薄膜。臺階覆蓋率是考量膜層跨臺階時,在臺階處厚度損失的一個指標,即跨臺階處的膜層厚度與平坦處膜層厚度的比值。真空鍍膜技術在汽車行業中應用普遍。

通常在磁控濺射制備薄膜時,可以通過觀察氬氣激發產生的等離子體的顏色來大致判斷所沉積的薄膜是否符合要求,如若設備腔室內混入其他組分的氣體,則在濺射過程中會產生明顯不同于氬氣等離子體的暗紅色,若混入少量氧氣,則會呈現較為明亮的淡紅色。也可根據所制備的薄膜顏色初步判斷其成分,例如硅薄膜應當呈現明顯的灰黑色,而當含有少量氧時,薄膜的顏色則會呈現偏透明的紅棕色,含有少量氮元素時則會顯現偏紫色。氧化銦錫(ITO)是一種優良的導電薄膜,是由氧化銦和氧化錫按一定比例混合組成的氧化物,主要用于液晶顯示、觸摸屏、光學薄膜等方面。其中氧化銦和氧化錫的比例通常為90:10,當調節兩種組分不同比例時,也可以得到不同性能的ITO,ITO薄膜通常由電子束蒸發和磁控濺射制備,根據使用場景,在制備ITO薄膜的工藝過程中進行調控也可制得不同滿足需求的ITO薄膜真空蒸發鍍膜是在真空室中,加熱蒸發容器待形成薄膜的原材料,使原子或者分子從表面氣化逸出,形成蒸汽流。石家莊真空鍍膜廠家
鍍膜層能有效提升產品的抗疲勞性能。南京真空鍍膜儀
LPCVD設備中重要的工藝參數之一是反應溫度,因為它直接影響了反應速率、反應機理、反應產物、反應選擇性等方面。一般來說,反應溫度越高,反應速率越快,沉積速率越高;反應溫度越低,反應速率越慢,沉積速率越低。但是,并不是反應溫度越高越好,因為過高的反應溫度也會帶來一些不利的影響。例如,過高的反應溫度會導致氣體前驅體過早分解或聚合,從而降低沉積效率或增加副產物;過高的反應溫度會導致襯底材料發生熱損傷或熱擴散,從而降低襯底質量或改變襯底特性;過高的反應溫度會導致薄膜材料發生結晶或相變,從而改變薄膜結構或性能。南京真空鍍膜儀