湖南低压气相沉积真空镀膜

PECVD系统的气源几乎都是由气体钢瓶供气，这些钢瓶被放置在有许多安全保护装置的气柜中，通过气柜上的控制面板、管道输送到PECVD的工艺腔体中。在淀积时，反应气体的多少会影响淀积的速率及其均匀性等，因此需要严格控制气体流量，通常采用质量流量计来实现精确控制。PECVD反应过程中，反应气体从进气口进入炉腔，逐渐扩散至衬底表面，在射频源激发的电场作用下，反应气体分解成电子、离子和活性基团等。分解物发生化学反应，生成形成膜的初始成分和副反应物，这些生成物以化学键的形式吸附到样品表面，生成固态膜的晶核，晶核逐渐生长成岛状物，岛状物继续生长成连续的薄膜。在薄膜生长过程中，各种副产物从膜的表面逐渐脱离，在真空泵的作用下从出口排出。真空镀膜被称为可以在任何基板上沉积任何材料的薄膜技术。湖南低压气相沉积真空镀膜

常用的薄膜制备方式主要有两种，其中一种是物理法气相沉积（PVD），PVD的方法有磁控溅射镀膜、电子束蒸发镀膜、热阻蒸发等。另一种是化学法气相沉积（CVD），主要有常压CVD、LPCVD（低压沉积法）、PECVD（等离子体增强沉积法）等方法。真空镀膜的工艺流程：真空镀膜的工艺流程一般依次为：前处理及化学清洗（材料进行有机清洗和无机清洗）→衬底真空中烘烤加热→等离子体清洗→金属离子轰击→镀金属过渡层→镀膜（通入反应气体）。中山磁控溅射真空镀膜工艺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。

磁控溅射一般金属镀膜大都采用直流溅镀,而不导电的陶磁材料则使用RF交流溅镀,基本的原理是在真空中利用辉光放电(glowdischarge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面，电浆中的阳离子会加速冲向作为被溅镀材的负电极表面，这个冲击将使靶材的物质飞出而沉积在基板上形成薄膜。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：在真空中制备膜层，包括镀制晶态的金属、半导体、绝缘体等单质或化合物膜。虽然化学汽相沉积也采用减压、低压或等离子体等真空手段，但一般真空镀膜是指用物理的方法沉积薄膜。真空镀膜有三种形式，即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。真空镀膜技术初现于20世纪30年代，四五十年代开始出现工业应用，工业化大规模生产开始于20世纪80年代，在电子、宇航、包装、装潢、烫金印刷等工业中取得普遍的应用。真空镀膜是指在真空环境下，将某种金属或金属化合物以气相的形式沉积到材料表面（通常是非金属材料），属于物理的气相沉积工艺。因为镀层常为金属薄膜，故也称真空金属化。物理的气相沉积技术是真空镀膜技术的一种。

真空镀膜的方法：分子束外延：分子束外延(MBE)是一中很特殊的真空镀膜工艺,是在10-8Pa的超高真空条件下,将薄膜的诸组分元素的分子束流,在严格的监控之下,直接喷射到衬底表面。MBE的突出优点在于能生长极薄的单晶膜层,并且能精确地控制膜厚和组分与掺杂适于制作微波,光电和多层结构器件,从而为制作集成光学和超大规模集成电路提供了有力手段。利用反应分子束外延法制备TiO2薄膜时,不需要考虑中间的化学反应,又不受质量传输的影响,并且利用开闭挡板(快门)来实现对生长和中断的瞬时控制,因此膜的组分和掺杂浓度可随着源的变化而迅速调整。MBE的衬底温度Z低,因此有减少自掺杂的优点。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。贵州电子束蒸发真空镀膜加工平台

在蒸发温度以上进行蒸发试，蒸发源温度的微小变化即可引起蒸发速率发生很大变化。湖南低压气相沉积真空镀膜

原子层沉积技术凭借其独特的表面化学生长原理、亚纳米膜厚的精确控制性以及适合复杂三维高深宽比表面沉积，自截止生长等特点，特别适合薄层薄膜材料的制备。例如：S.F. Bent等人利用十八烷基磷酸盐（ODPA）对Cu的选择性吸附，在预先吸附有ODPA分子的衬底表面进行ALD沉积Al2O3，有效避免了Al2O3在Cu表面沉积，从而得到被高k绝缘材料Al2O3所间隔的空间选择性暴露表面Cu的薄膜材料。此外，电镜照片表明该沉积方法的区域选择性得到了有效保证。湖南低压气相沉积真空镀膜

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