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6 F2 m) _. K& t+ r9 Y8 J. @导言8 _$ M7 N' \7 e$ ]% T
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。( P1 p i6 a {$ h+ N' R
简介& c) O$ }6 f: R; D# w) t' p4 M: l3 x
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: j6 M/ ?8 t- @/ v4 z
化学方法
$ l$ Z. H. v1 [* D& }3 y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:
( [, W% m8 V5 p+ W: U5 N: j9 V◆ 电镀(Electroplating):* k4 T9 b3 O" s% z) j' M
; [9 I0 l2 ~/ a/ [2 A
◆ 化学溶液沉积 Chemical solution deposition (CSD):
4 _) d/ X g; j0 i% q* c◆ 旋转涂覆法 Spin-coating:- x- Q+ y" [; ]7 g; A6 J" }
$ d! S* T+ K4 y' H/ l0 D◆ 化学气相沉积 Chemical vapor deposition(CVD):
\: N4 ?2 F' {8 {; c- [% @) k: l) E P9 ~9 r" s2 Q7 ]# n
◆ 等离子增强化学气相沉积 Plasma enhanced Chemical vapor deposition (PECVD):: l4 M2 ]0 f: j, z7 a
% H0 r5 ]5 m8 U8 u7 `! a物理方法
& b% H" o) r- f4 `' b D4 x* ]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:
4 k" k I5 W3 |2 `. _◆ 热蒸发镀膜(Thermal evaporation):
* m7 I/ D9 A! O2 q0 R! `→电子束蒸发镀膜 (Electron beam evaporation); * N0 m* |9 l S" w
2 @& p: \ Y0 T) m& W→离子束辅助沉积 (Ion assisted deposition IAD); 8 ?" @. `6 E$ b: r1 i
8 T$ n1 B1 C8 D' @$ \( Q
→电阻加热蒸发镀膜(Resistive heating evaporation);' U% d* o L u+ p4 f+ L
& }/ x/ j6 Q8 U
→分子束外延Molecular beam epitaxy (MBE)* E6 z* I0 n3 W; @ T! C2 F: b
8 U' V/ D8 f: H4 q
◆ 溅射镀膜(Sputtering):: u' v3 f5 t: s1 ?
→传统溅射,
) c: [- ^! \8 q8 Q7 z+ p/ N/ q1 C1 `+ K4 U5 B; P* U
→射频溅射 RF sputtering, t( w; G: K5 Q
1 T+ m4 l. ?8 ~; j. S! C; [+ t4 `
→离子束溅射 Ion beam sputtering (IBS)
/ N5 |4 V+ N# j$ c
0 T$ U d8 S$ M◆ 脉冲激光沉积 (Pulsed laser deposition PLD):
, H" D) T% }6 H6 D7 C; ?* ~6 O! Z' w* | |* o
结语) n6 B4 \1 P. }; m' ^
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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