使用機(jī)械的、機(jī)電的、熱力的方法來(lái)產(chǎn)生形成固態(tài)薄膜.通常是物理氣相沉積的方法Physical vapor deposition(PVD).以下是常見(jiàn)的物理鍍膜工藝:
熱蒸發(fā)鍍膜(Thermal evaporation):將薄膜物質(zhì)加熱蒸發(fā),在比蒸發(fā)溫度低的基本表面上凝結(jié)成固體形成薄膜的方法.
電子束蒸發(fā)鍍膜 (Electron beam evaporation); 通過(guò)電子束轟擊鍍膜材料加熱并使材料蒸發(fā),并沉積在基板上.優(yōu)點(diǎn)是加熱集中,并能達(dá)到很高的溫度來(lái)處理高熔點(diǎn)的材料.
離子束輔助沉積 (Ion assisted deposition IAD); 類(lèi)似于E-beam evaporation工藝,改善的地方是用離子束來(lái)導(dǎo)向及加速氣化的鍍膜材料,并且離子束在材料沉積的過(guò)程中幫助沉積以及使沉積膜緊密化,就像小小的錘子一樣.
電阻加熱蒸發(fā)鍍膜(Resistive heating evaporation);通過(guò)高電流電阻加熱使鍍膜材料氣化,不適用于高過(guò)1600度熔點(diǎn)的材料圖片分子束外延Molecular beam epitaxy (MBE)
濺射鍍膜(Sputtering):高能量的原子、分子與固體在碰撞后,原子會(huì)被趕出固體表面.這種現(xiàn)象稱為濺射( Sputter )或者是濺鍍( Sputtering ),被碰撞的固體稱為靶材( Target ).通過(guò)高能量的原子、分子會(huì)反復(fù)碰撞,靶材會(huì)被加熱,為了防止溶解,會(huì)從背面進(jìn)行水冷.
傳統(tǒng)濺射,通過(guò)高電壓使靶材周?chē)臍鍤怆x子化,并通過(guò)高電位差獲得加速,并轟擊靶材表面,轟出表面的靶材原子積聚在基板上,形成薄膜.
射頻濺射 RF sputtering,射頻濺射是利用射頻放電等離子體中的正離子或電子轟擊靶材、濺射出靶材原子從而沉積在接地的基板表面的技術(shù).相比傳統(tǒng)濺射的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn)生正電荷積聚,降低電位差,從而終止濺射.
離子束濺射 Ion beam sputtering (IBS),來(lái)自于獨(dú)立離子槍的高能量離子束轟擊靶材表面,濺鍍好的材料沉積在基板上.其間形成著的鍍膜化學(xué)計(jì)量和靶材一模一樣.
脈沖激光沉積 (Pulsed laser deposition PLD):是一種利用聚焦后高功率脈沖激光對(duì)真空中靶材進(jìn)行轟擊,由于激光能量極高,使靶材氣化形成等離子體Plasma plume,然后氣化的物質(zhì)沉淀在襯底上形成薄膜.
結(jié)語(yǔ)
這里給出的是半導(dǎo)體及光學(xué)鍍膜工藝的一個(gè)最廣泛的分類(lèi)介紹.
