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导言
6 e) H* @: c% z X1 m3 U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。
6 @; a0 f5 G/ O s) M简介
' p0 a4 y/ C) z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:7 x3 ~; [* q1 c
化学方法
+ O0 U# ?( `. E% U& J" H1 @8 e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:
2 Y* V: a/ ~6 Q* Q◆ 电镀(Electroplating):& O O; a3 j* ~+ g
4 Q6 Y% A, V$ E( j) k◆ 化学溶液沉积 Chemical solution deposition (CSD):) x% ]% A0 s/ y$ c( n* \5 r
◆ 旋转涂覆法 Spin-coating:
" p a6 {% {" q" b3 z/ k
7 `1 h/ j. w% U1 S `% o◆ 化学气相沉积 Chemical vapor deposition(CVD):
! Y! T' G1 C& L
) m; J3 z" C+ [◆ 等离子增强化学气相沉积 Plasma enhanced Chemical vapor deposition (PECVD):
" s0 H9 P5 ]: ^. O- p8 U5 S L# v0 h$ G- D# R2 A: l, M+ o
物理方法
+ T1 O0 U+ |; z8 m e3 G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:) _: ?$ K& b( D; z1 q) r# M
◆ 热蒸发镀膜(Thermal evaporation):
; ~" F- \# j* m" s→电子束蒸发镀膜 (Electron beam evaporation);
# a1 b3 P7 O& \" o% T" D0 C2 n% C3 s" \3 [
→离子束辅助沉积 (Ion assisted deposition IAD);
% ] ]" S, F( T: i+ x% v2 N% F; ^, {2 @' @7 F/ l
→电阻加热蒸发镀膜(Resistive heating evaporation);
! k2 r; \1 z7 c& S+ m6 P" I
' k2 Z" i* f0 k→分子束外延Molecular beam epitaxy (MBE)& o- ~9 W2 Y9 S" z: i9 X6 Q
8 ?. E, r, {8 h2 G( s
◆ 溅射镀膜(Sputtering):0 j6 m" O. l8 X% F
→传统溅射,
2 u/ S2 P9 U" s: H( M3 h5 w a! t% a* y- b
& n) r4 Z+ k' R6 g→射频溅射 RF sputtering; Q- z" J; p n. ?; e
* J+ @2 C4 {- L8 A) E4 D( I4 u; r→离子束溅射 Ion beam sputtering (IBS)
# Y4 x6 M' S$ T5 n& x
: |+ U) j" [9 e+ V, R/ K9 X◆ 脉冲激光沉积 (Pulsed laser deposition PLD):
6 c0 H h$ z5 ?% `- b9 k! o: X; S( q6 o4 S7 z! F! C
结语
8 F$ x g& D q- e/ g9 R: ?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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