这一切是如何运作的
等离子体增强化学气相沉积背后的原理是什么?
在等离子体增强化学气相沉积(简称 PECVD)中,等离子体被用来支持化学反应。这种方法的优点是可以使用 200 °C 至 500 °C 的较低温度。这对涂层的基材特别温和。
采用直接等离子体法时,等离子体可以直接在基底旁边点燃。然而,这种工艺存在损坏敏感基底材料(如半导体晶片)的风险。这就是为什么经常使用远程等离子体法的原因,在这种方法中,等离子体与载体材料在空间上是分离的--屏障可以保护基底免受损坏, 还可以选择性地激发工艺气体混合物中的单个成分。不过,采用这种工艺时,必须确保只有当活化颗粒到达基材表面时才会发生化学反应。
这些 "低温 CVD "工艺通常用于基材(如塑料薄膜)无法承受高温的情况。半导体行业也依靠这种方法来避免半导体发生任何结构变化。PECVD 技术还可用于沉积多种材料,如微电子用非晶硅、氮化硅或氧化硅。FHR 的 PECVD 系统可根据不同的工艺要求进行定制和专门调整。PECVD 车间也经常用于扩展溅射系统的技术范围。在任何情况下,FHR 都能以极具竞争力的价格和出色的系统质量提供令人印象深刻的性能。
等离子体增强化学气相沉积 (PECVD) 具有众多优势:
- 表面一致性: PECVD 能够沉积出与基材拓扑结构非常吻合的涂层,这对于结构化或不平整的表面尤为重要。
- 加工温度低: 通过使用等离子体,PECVD 可在比传统 CVD 工艺更低的温度下进行,这对温度敏感的基底材料尤为有利。
- 多功能性: PECVD 可用于包括电介质、半导体和金属在内的多种材料,是一种适用于各种应用的灵活工具。
- 涂层质量高: PECVD 通常能产生致密、均匀、无针孔的涂层,这对半导体工业和光学领域的许多应用至关重要。
- 对涂层特性的精密控制: 使用 PECVD 技术,可通过改变工艺参数来精确控制沉积涂层的特性,如厚度、折射率和应力。
- 环保: 与其他沉积工艺相比,许多 PECVD 工艺使用的有毒有害化学品更少,因此对环境的影响更小。
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它是如何运作的
化学气相沉积背后的原理是什么?
化学气相沉积(CVD)是一种众所周知的为材料涂上薄涂层的方法。将材料加热,通过化学反应在材料上形成气相薄膜。FHR 为这种类型的涂层提供特殊的解决方案,尤其适用于碳或碳化硅等材料制成的金属丝和纤维。
CVD 涂层需要至少 500 °C 的高温和高能量供应。加工室中产生的真空降低了前驱物质过渡到气相时的沸点,防止了不必要的化学反应,从而简化了加工过程。
例如,与 PVD 工艺相比,CVD 方法的一个优势是可以在复杂的三维表面上均匀地涂覆。这使得在半导体圆片(即所谓的晶片)上制造极其精细的结构成为可能。
CVD 涂层需要特殊的起始材料,其中包含所需涂层的所有必需成分。 例如,氨和二氯硅烷用作氮化硅涂层的起始材料。 氯化锡或锡有机化合物以及氧气或水蒸气可用于氧化锡玻璃上的热障涂层。 这种氧化锡涂层还可以保护装瓶系统中的容器玻璃,例如免受冲击和其他机械效应造成的损坏。
鉴于基底表面的状况会影响涂层的生长,如果工艺设计得当,就有可能在表面的某些区域生长特定的金属,例如,只在导电区域生长金属,而不在绝缘区域生长金属。这些选择性镀膜的可能性使 CVD 和 PECVD 对微电子技术特别有吸引力。
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