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气相沉积工艺的真空镀膜设备种类

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气相沉积分为化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积( PVD 21%)两大类,以及兼有两种工艺特点的等离子化学气相沉积法PeCVD(31%),和CVD变形工艺原子沉积技术ALD(13%)。

PVD镀膜设备 真空蒸镀 EPVD
离子镀 PaPVD 电弧离子镀
(纳狮 磁控溅射离子镀)
溅射镀 SPVD 磁控溅射镀
HiPIMS(高功率脉冲磁控溅射)
CVD镀膜设备 常压CVD-NPCVD
低压CVD-LPCVD
激光CVD-LCVD
金属有机化合物CVD-MOCVD
PeCVD镀膜设备
ALD原子沉积设备

ALD、PVD与CVD真空镀膜工艺特点比较

对于有纳米级别膜厚需求而言,原子层沉积除了其沉积速率较慢外,其他优点是传统的PVD和CVD技术所无可比拟的。对于不断缩微化的硅集成电路材料,其使用材料的几何厚度已低达1nm,这时沉积速率慢的缺点就不再是主要矛盾,而精确的薄膜厚度和成分控制、优秀的表面覆盖率和沉积均匀性更重要。

  (原子层沉积)ALD (物理气相沉积)PVD (化学气相沉积)CVD
沉积原理 表面反应-沉积 蒸发-凝固 气相反应-沉积
沉积过程 层状生长 形核长大 形核长大
台阶覆盖率 优秀 一般
沉积速率
沉积温度
沉积层均匀性 优秀 一般 较好
厚度控制 反应循环次数 沉积时间 沉积时间,气相分压
成分 均匀,杂质少 无杂质 易含杂质,夹杂

PVD与CVD工艺比较

几种CVD设备的主要技术规格