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浅谈薄膜沉积
的主要衬底材料上镀一层膜。这层膜可以有各种各样的材料，比如绝缘化合物二氧化硅，半导体多晶硅、金属铜等。从半导体
随着集成电路的发展，晶圆制造工艺不断精细化，芯片结构的复杂度也在逐步的提升，需要在更微小的线宽上制造。制造商要求制备的薄膜品种也随之增加，对薄膜性能的要求也在日益提高。
物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积（CVD），其中CVD工艺设备占比更高。
物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)技术是指在真空条件下采用物理方法将材料源（固体或液体）表面气化成气态原子或分子，或部分电离成离子，并通过低压气体（或等离子体）过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术，物理气相沉积是主要的表面处理技术之一。
PVD(物理气相沉积)镀膜技术大致上可以分为三类：真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜。
物理气相沉积的主要方法有：真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体镀膜、离子镀膜和分子束外延等。
相应的真空镀膜设备包括真空蒸发镀膜机、真空溅射镀膜机和真空离子镀膜机。随着沉积方法和技术的提升，物理气相沉积技术不仅可沉积金属膜、合金膜、还可以沉积化合物、陶瓷、半导体、聚合物膜等。
阻挡层和扩散层：如氮化钛（TiN）用于阻挡金属原子扩散，提高器件稳定性。
耐磨涂层：如氮化钛（TiN）、碳化钛（TiC）和类金刚石碳（DLC）涂层，用于刀具、模具和机械零部件，提高耐磨性和使用寿命。
装饰性涂层：用于钟表、珠宝、手机外壳和眼镜框的装饰性涂层，提供美观的外观和耐磨性。
生物相容性涂层：用于医疗器械和植入物的生物相容性涂层，如钛和氮化钛，提高生物相容性和耐腐蚀性。
药物输送系统：用来制造纳米级药物输送载体，实现药物的控制释放和靶向输送。
燃料电池和电池：用于制备高性能电极材料，如锂离子电池中的硅基阳极和磷酸铁锂（LiFePO4）正极材料。
在真空高温条件下将两种以上气态或液态反应剂蒸汽引入反应室，在晶圆表面发生化学反应，形成一种新的材料并沉积。
根据反应条件（压强、前驱体）的不同又分为常压CVD（APCVD）、低压CVD（LPCVD）、等离子体增强CVD(PECVD)、高密度等离子体CVD（HDPCVD）和原子层沉积（ALD）。
常压化学气相沉积（AP-CVD），是指在大气压及 400~800℃ 下温度进行反应，用于制备单晶硅、多晶硅、二氧化硅、掺杂 SiO2等薄膜。
低压化学气相沉积（LP-CVD），是指用于 90nm 以上工艺中 SiO2和PSG/BPSG、氮氧化硅、多晶硅、Si3N4等薄膜制备。
等离子增强化学气相沉积（PE-CVD），是用于 28~90nm 工艺中沉积介质绝缘层与半导体材料的主流工艺设备。其优点是沉积温度更低、薄膜纯度和密度更高，沉积速率更快，适用于大多数主流介质薄膜。
相比传统的AP-CVD、LP-CVD设备，PE-CVD设备已成为芯片制造薄膜沉积工艺中运用最广泛的设备类型。
CVD技术因其在不一样的材料和薄膜制备中的灵活性和高效性，在多个领域都发挥着关键作用。
薄膜沉积：CVD用于沉积各种薄膜，如非晶硅、多晶硅、氮化硅（Si3N4）、二氧化硅（SiO2）等。
LED和激光器：CVD用来制造LED和激光器中的III-V族半导体材料，如氮化镓（GaN）和砷化镓（GaAs）。
光伏电池：在太阳能电池的制造中，CVD用于沉积薄膜，如硅薄膜和氧化锌（ZnO）等，提高光电转换效率。
耐磨涂层：CVD用于沉积金刚石、立方氮化硼（c-BN）等超硬涂层，提高工具、模具和机械零部件的耐磨性和使用寿命。
防腐蚀涂层：通过CVD可以沉积耐腐蚀涂层，如氮化钛（TiN）和碳化钛（TiC），用于保护金属表面免受腐蚀。
抗反射涂层：CVD用于制备抗反射涂层，减少光学元件表面的反射，提高光学性能。
滤光片和波导：在光学通信中，CVD用来制造滤光片和光波导等器件，提高信号传输效率。
生物相容性涂层：CVD技术用于在医疗器械和植入物表面沉积生物相容性涂层，如氮化钛和氧化锆（ZrO2），以提高生物相容性和耐用性。
微机电系统（MEMS）：CVD用来制造MEMS器件中的结构材料和功能薄膜，如多晶硅和氮化硅。
原子层沉积技术（Atomic Layer Deposition，简称ALD）是一种将物质以单原子层形式逐层在基底表明产生薄膜的线年，芬兰材料物理学家Tuomo Suntola开发了这项技术，并获得百万欧元千禧技术奖。ALD技术最初用于平板电致发光显示器，但并未得到普遍应用。直到21世纪初，ALD技术开始被半导体行业采用，通过制造超薄高介质材料取代传统氧化硅，成功解决了场效应
因线宽缩小而引起的漏电流难题，促使摩尔定律进一步向更小线宽发展。Tuomo Suntola博士曾表示，ALD可明显地增加组件的集成密度。
ALD缺点：成膜速度较慢。如用来生产纳米结构的绝缘体(Al2O3/TiO2)和薄膜电致发光显示器（
相比传统的化学气相沉积CVD和物理气相沉积PVD，ALD的优点是成膜具备优异的三维保形性、大面积成膜均匀性，以及精确的厚度控制等，适用于在复杂的形状表面和高深宽比结构中生长超薄薄膜。
目前随着45nm以下制程的产线nm及以下工艺的产线，对镀膜厚度和精度控制的要求更高，以及
逐步呈现高密度、高深宽比结构，薄膜沉积技术在整个半导体行业内占据愈发重要角色。主要参考文章：
1.矢量科学丨PECVD/LPCVD/ALD设备的原理和应用，矢量科学_王雨，知乎。
3.化学气相沉积（CVD）的分类、特点以及应用，HarBour Srmi。
速率高和低气体(H20、CO2、C0、O2、N2)残余压力。对于真空蒸发来说这些条件都不是很难的，比如在10-6 torr 的压力下蒸发速率能够达到1000 Å /s。表
在半导体组件工业中，为了对所使用的材料赋与某种特性，在材料表面上常以很多方法形成被膜而加以使用，假如
是利用气相外延(VPE)技术，在一块单晶Si 衬底上沿其原来的结晶轴方向，生长一层导电类型
的方法。这一些方法包括使用气相碳硅烷前体，并能釆用等离子体增强原子层
工艺。该办法能够在低于600“C的温度下进行，例如在大约23丁和 大约200V之间或者在
方法 /
生长速率的解决方案。 介绍 在过去的二十年里，非平衡（“冷”）大气压力等离子体增强化学气相
的现状与挑战 /
按键发展规律动态 /
ALD技术是一种将物质以单原子膜的形式逐层镀在基底表面的方法，可以在一定程度上完成纳米量级超
（ALD）技术 /
工艺在半导体制造中用于为各种逻辑器件和存储器件制作超薄、超纯金属和过渡金属氮化物
由于异质结电池不同于传统的热扩散型晶体硅太阳能电池，因此在完成对其发射极以及BSF的注入后，下一个步骤就是在异质结电池的正反面
PECVD作为太阳能电池生产中的一种工艺，对其性能的提升起着关键的作用。PECVD可以将氮化硅
在太阳能电池片的表面，从而有效提升太阳能电池的光电转换率。但为了清晰客观的检测
的重要制备工艺——PECVD镀膜 /
众所周知，材料的宏观性质，例如硬度、热和电传输以及光学描述符与其微观结构特征相关联。通过改变加工参数，能改变微结构，从而能够控制这些性质。在
的微观结构和应力演化 /
的差异 /
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