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PECVD原理

PECVD ( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition ) — 等离子体增强化学气相沉积法

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微制程大都使用CVD技术来沉积不同形式的材料,包括单晶、多晶、非晶及磊晶材料。这些材料有硅、碳纤维、碳纳米纤维、纳米线、纳米碳管、SiO2、硅锗、钨、硅碳、氮化硅、氮氧化硅及各种不同的high-k介质等材料。CVD制程也常用来生成合成钻石。
PECVD:是借助微波或射频(作为能量源)等使含有薄膜组成原子的气体电离,在局部形成等离子体,而等离子体化学活性很强,很容易发生反应,在基片上沉积出所期望的薄膜。为了使化学反应能在较低的温度下进行,利用了等离子体的活性来促进反应,因而这种CVD称为等离子体增强化学气相沉积(PECVD).
实验机理:是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体,在局部形成等离子体,而等离子体化学活性很强,很容易发生反应,在基片上沉积出所期望的薄膜。
几种PECVD装置
1.是一种最简单的电感耦合产生等离子体的PECVD装置,可以在实验室中使用。
2.它是一种平行板结构装置。衬底放在具有温控装置的下面平板上,压强通常保持在133Pa左右,射频电压加在上下平行板之间,于是在上下平板间就会出现电容耦合式的气体放电,并产生等离子体。
3.是一种扩散炉内放置若干平行板、由电容式放电产生等离子体的PECVD装置。它的设计主要为了配合工厂生产的需要,增加炉产量。
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磁控溅射的分类

可以分为直流磁控溅射法和射频磁控溅射法。
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直流溅射法要求靶材能够将从离子轰击过程中得到的正电荷传递给与其紧密接触的阴极,从而该方法只能溅射导体材料,不适于绝缘材料,因为轰击绝缘靶材时表面的离子电荷无法中和,这将导致靶面电位升高,外加电压几乎都加在靶上,两极间的离子加速与电离的机会将变小,甚至不能电离,导致不能连续放电甚至放电停止,溅射停止。故对于绝缘靶材或导电性很差的非金属靶材,须用射频溅射法(能量源为射频电源)。

 

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射频磁控溅射原理

射频磁控溅射是形容固体靶中的原子被高能量离子撞击而离开固体进入气体的物理过程。溅射过程中的离子通常来自等离子体(射频电源可以产生等离子体)。

磁控溅射包括很多种类。各有不同工作原理和应用对象。但有一共同点:利用磁场与电场交互作用,使电子在靶表面附近成螺旋状运行,从而增大电子撞击氩气产生离子的概率。所产生的离子在电场作用下撞向靶面从而溅射出靶材。

一般是在充有惰性气体的真空系统中,通过高压电场的作用,使得氩气电离,产生氩离子流,轰击靶阴极,被溅出的靶材料原子或分子沉淀积累在半导体芯片或玻璃、陶瓷上而形成薄膜。W020090924516013439806

溅射的优点是能在较低的温度下制备高熔点材料的薄膜,在制备合金和化合物薄膜的过程中保持原组成不变,所以在半导体器件和集成电路制造中已获得广泛的应用。

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射频电源的应用范围

射频电源广泛应用于等离子体研究,集成电路工艺设备,太阳能光伏工业,LED制程,薄膜生长,感应加热,医疗领域的消毒与理疗与美容,等离子清洗等领域。

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热烈庆祝腾讯财经网站报道中科院RFG系列射频电源荣获第七届国际发明展览会银奖

腾讯财经网址:腾讯财经

中国科学院微电子所射频电源(RF Generator)课题组(www.rf-power.net)从1984年开始研发电子管射频电源(13.56MHz),1985年研制成功,获得 六五攻关荣誉证书以及FD-2反应离子刻蚀机与超精细刻蚀研究项目二等奖。

从2010年开始受到极大规模集成电路制造装备与成套工艺专项(国家02重大专项)资金支持,研发晶体管射频电源,2011年研发成功300W-3000W晶体管射频电源(13.56MHz),获得第七届国际发明展览会银奖。产品现已售往北京、上海、杭州、苏州、香港、南京、西安、成都、深圳等地的几十所高校、科研单位及半导体设备厂等高技术公司,得到用户的一致好评

经过二十多年的发展完善,产品的性能不断提高,规格齐全,年销售电子管与晶体管射频源占国内市场份额的70%以上。

目前开发成熟的电子管与晶体管射频电源产品有:300W、500W、1KW、1250W、1.5KW、2KW、3KW、5KW、6KW、8KW、10KW等多种规格以及不同功率的400KHz高频电源及不同功率的稳流源与自动匹配器。

射频电源广泛应用于等离子体研究,集成电路工艺设备,太阳能光伏工业,LED制程,薄膜生长,感应加热,医疗领域的消毒与理疗,等离子清洗等领域。

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从2010年开始受到极大规模集成电路制造装备与成套工艺专项(国家02重大专项)资金支持,研发晶体管射频电源,2011年研发成功300W-3000W晶体管射频电源(13.56MHz),获得第七届国际发明展览会银奖。

目前开发成熟的电子管与晶体管射频电源产品有:300W、500W、1KW、1250W、1.5KW、2KW、3KW、5KW、6KW、8KW、10KW等多种规格以及不同功率的400KHz高频电源及不同功率的稳流源与自动匹配器。

射频电源广泛应用于等离子体研究,集成电路工艺设备,太阳能光伏工业,LED制程,薄膜生长,感应加热,医疗领域的消毒与理疗,等离子清洗等领域。

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报道网址:http://cs.sina.com.cn/minisite/news/212301048500.html

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从2010年开始受到国家02重大专项资金支持,研发晶体管射频电源,2011年研发成功300W-3000W晶体管射频电源(13.56MHz),获得第七届国际发明展览会银奖。产品现已售往北京、上海、杭州、苏州、香港、南京、西安、成都、深圳等地的几十所高校、科研单位及半导体设备厂等高技术公司,得到用户的一致好评

年销售电子管与晶体管射频源占国内市场份额的70%以上。