功率器件真空镀膜代工

PECVD（等离子体增强化学气相沉积法）工艺中由于等离子体中高速运动的电子撞击到中性的反应气体分子，就会使中性反应气体分子变成碎片或处于激发的状态容易发生反应，以在衬底在300-350℃就可以得到良好的氧化硅或者氮化硅薄膜，可以在器件当中作为钝化绝缘层，来提高器件的可靠性。氧化硅薄膜主要用到的气体为硅烷和笑气，氮化硅薄膜主要用到的气体为氨气和硅烷。采用PECVD镀膜对器件有一定的要求，因为工艺温度比较高，所以器件需要耐高温，高温烘烤下不能变形。真空镀膜有三种形式，即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。功率器件真空镀膜代工

真空镀膜：离子镀特点：离子镀是物理的气相沉积方法中应用较普遍的一种镀膜工艺。离子镀的基本特点是采用某种方法（如电子束蒸发磁控溅射，或多弧蒸发离化等）使中性粒子电离成离子和电子，在基体上必须施加负偏压，从而使离子对基体产生轰击，适当降低负偏压后使离子进而沉积于基体成膜，适用于高速钢工具，热锻模等材料的表面处理过程。离子镀的优点如下：膜层和基体结合力强，反应温度低。膜层均匀，致密。在负偏压作用下绕镀性好。无污染。多种基体材料均适合于离子镀。莆田真空镀膜工艺流程真空镀膜的操作规程：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。

原子层沉积过程由A、B两个半反应分四个基元步骤进行：1）前驱体A脉冲吸附反应；2）惰气吹扫多余的反应物及副产物；3）前驱体B脉冲吸附反应；4）惰气吹扫多余的反应物及副产物，然后依次循环从而实现薄膜在衬底表面逐层生长。基于原子层沉积的原理，利用原子层沉积制备高质量薄膜材料，三大要素必不可少：1）前驱体需满足良好的挥发性、足够的反应活性以及一定热稳定性，前驱体不能对薄膜或衬底具有腐蚀或溶解作用；2）前驱体脉冲时间需保证单层饱和吸附；3）沉积温度应保持在ALD窗口内，以避免因前驱体冷凝或热分解等引发CVD生长从而使得薄膜不均匀。

原子层沉积(atomiclayer deposition，ALD)技术，亦称原子层外延(atomiclayer epitaxy，ALE）技术，是一种基于有序、表面自饱和反应的化学气相薄膜沉积技术。原子层沉积技术起源于上世纪六七十年代，由前苏联科学家Aleskovskii和Koltsov报道，随后，基于电致发光薄膜平板显示器对高质量ZnS: Mn薄膜材料的需求，由芬兰Suntalo博士发展并完善。然而，受限于其复杂的表面化学过程等因素，原子层沉积技术在开始并没有取得较大发展，直到上世纪九十年代，随着半导体工业的兴起，对各种元器件尺寸，集成度等方面的要求越来越高，原子层沉积技术才迎来发展的黄金阶段。进入21世纪，随着适应各种制备需求的商品化ALD仪器的研制成功，无论在基础研究还是实际应用方面，原子层沉积技术都受到人们越来越多的关注。只要镀上一层真空镀膜，就能使材料具有许多新的、良好的物理和化学性能。

真空镀膜的方法很多，计有：真空蒸镀：将需镀膜的基体清洗后放到镀膜室，抽空后将膜料加热到高温，使蒸气达到约13。3Pa而使蒸气分子飞到基体表面，凝结而成薄膜。阴极溅射镀：将需镀膜的基体放在阴极对面，把惰性气体(如氩)通入已抽空的室内，保持压强约1。33～13。3Pa，然后将阴极接上2000V的直流电源，便激发辉光放电，带正电的氩离子撞击阴极，使其射出原子，溅射出的原子通过惰性气氛沉积到基体上形成膜。化学气相沉积：通过热分解所选定的金属化合物或有机化合物，获得沉积薄膜的过程。离子镀：实质上离子镀系真空蒸镀和阴极溅射镀的有机结合，兼有两者的工艺特点。真空镀膜中真空溅射法是物理的气相沉积法中的后起之秀。功率器件真空镀膜代工

真空镀膜中离子镀清洗效果极好，能使镀层直接贴近基体。功率器件真空镀膜代工

电子束蒸发是基于钨丝的蒸发.大约 5 到 10 kV 的电流通过钨丝(位于沉积区域外以避免污染)并将其加热到发生电子热离子发射的点.使用永磁体或电磁体将电子聚焦并导向蒸发材料(放置在坩埚中).在电子束撞击蒸发丸表面的过程中,其动能转化为热量,释放出高能量(每平方英寸数百万瓦以上).因此,容纳蒸发材料的炉床必须水冷以避免熔化.电子束蒸发与热蒸发的区别在于:电子束蒸发是用一束电子轰击物体,产生高能量进行蒸发, 热蒸发通过加热完成这一过程.与热蒸发相比,电子束蒸发提供了高能量;但将薄膜的厚度控制在 5nm 量级将是困难的.在这种情况下,带有厚度监控器的良好热蒸发器将更合适。功率器件真空镀膜代工