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3 U" u7 ?( c; Q& y7 x( B/ ]
& m5 r, b0 ^1 S8 {7 V% i2 p& w导言
5 @$ e; m6 m H- x镀膜是半导体及光学工业中最为重要的工艺之一。这里会总体归纳各类镀膜/薄膜工艺,从原理上了解这些工艺的异同。
! w( J% R& a2 s% P简介
( }4 m% L0 H3 E镀膜指在基材上形成从数纳米到数微米的材料层,材料可以是金属材料、半导体材料、以及氧化物氟化物等化合物材料。镀膜的工艺可以最简略的分为化学工艺及物理工艺:
3 S) }% `5 m7 }2 d7 U6 `+ [化学方法
( Z; H, z' Z( i) [/ B8 |9 z通常是液态或者气态的前体材料经过在固体表面的化学反应,沉积一层固体材料层。以下常见的镀膜工艺都是属于化学工艺:7 _/ D3 ~* |. N
◆ 电镀(Electroplating):
# s5 }0 Q, Y% ~! y, {" G2 Q* m+ d8 p/ s0 k, B5 S" b
◆ 化学溶液沉积 Chemical solution deposition (CSD):
6 X' g9 r" y% ], ]' W◆ 旋转涂覆法 Spin-coating:+ J" r# a' L3 E3 f( P
1 b3 A9 K/ q6 J U% I d- ]◆ 化学气相沉积 Chemical vapor deposition(CVD):/ _: A) g: T! c. a
( j$ I& e4 d9 {9 Y7 V. E◆ 等离子增强化学气相沉积 Plasma enhanced Chemical vapor deposition (PECVD):
0 v. N( t5 R' l" l# X3 b
" b" h/ r; f4 e物理方法+ Q( I3 L( J7 W8 F2 y% p
使用机械的、机电的、热力的方法来产生形成固态薄膜。通常是物理气相沉积的方法Physical vapor deposition(PVD)。以下是常见的物理镀膜工艺:) E- R; `7 J& q- q
◆ 热蒸发镀膜(Thermal evaporation):
+ q; K( n: n! f6 Z! _3 ~→电子束蒸发镀膜 (Electron beam evaporation); 0 N( o8 z- o" l0 A, j# d; \0 a
7 f# _3 r. U& Y. u5 |) @→离子束辅助沉积 (Ion assisted deposition IAD);
+ v: t, U2 s- a: M J& t. a8 o4 M
4 D$ i' Y/ p6 u' ^3 }+ {' v→电阻加热蒸发镀膜(Resistive heating evaporation);2 O! L* n8 b- N7 u, [! \& }
" U( d) b9 Z0 p* ^8 @2 z+ F3 A
→分子束外延Molecular beam epitaxy (MBE)5 Q( l% X: Y7 M5 W2 t6 k5 d
- d# L' y! A8 o6 V l3 v◆ 溅射镀膜(Sputtering):2 W% K6 M }# \! q' S4 C5 {8 _
→传统溅射,3 L5 l# D/ O1 k& a
- ]0 R( Y3 M P
→射频溅射 RF sputtering. r( i& t `9 I
1 D X) i ?5 M: O( e; C8 C→离子束溅射 Ion beam sputtering (IBS)
7 V* @0 P) v5 f5 H! h/ g/ w* @! Q/ }: c5 P2 M& O- \( F
◆ 脉冲激光沉积 (Pulsed laser deposition PLD):! Z& ~' c { z1 C% b3 n$ d2 [
4 h6 o* h* u$ _) l4 ?, U
结语
; v: A" [4 y# E, |& G# d这里给出半导体及光学镀膜工艺的一个最广泛的分类介绍,而以后的笔记中会包含对于光学镀膜最常见工艺的比较与分析,这些工艺包括E-beam, IAD, IBS。 |
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