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1、氮化硅薄膜制备技术本讲稿第一页，共十一页什么叫做光学薄膜？所谓光学薄膜，首先它应该是薄的然后它应该会产生一定光学效应的那么要薄到什么程度呢？那么要薄到什么程度呢？定性的讲：它的厚度应该和入射光波长可以相定性的讲：它的厚度应该和入射光波长可以相 比拟的比拟的物理意义上讲：能引起光的干涉现象的膜层物理意义上讲：能引起光的干涉现象的膜层本讲稿第二页，共十一页与镀膜技术密切相关的产业与镀膜技术密切相关的产业眼镜镀膜-AR 幕墙玻璃-AR滤光片 液晶领域-ITO膜 车灯、冷光镜、舞台灯光滤光片光通信领域：DWDM、光纤薄膜器件红外膜 激光领域-激光反射腔高反射膜CD、DVD驱动器投影显示数码领域本讲稿第
2、三页，共十一页n氮化硅薄膜是一种重要的精细陶瓷薄膜材料，具有优秀的光电性能、钝化性能、稳定性能和机械性能，在微电子、光电和材料表面 改性等领域有着广阔的应用前景。近年来，氮化硅薄膜作为太阳能电池的减反射膜越来越引起人们的关注。利用氮化硅薄膜作为减反射膜、绝缘层以及钝化层等已取得了较好的效果。作为减反射膜，氮化硅薄膜具有良好的光学性能(其折射率在2.0左右）比传统的二氧化硅减反膜具有更好的减反效果。氮化硅应用介绍本讲稿第四页，共十一页氮化硅薄膜制备技术介绍n物理气相沉积(PVD)法 PVD主要的方法有真空蒸（Vacuum evaporation）、溅射镀膜（Vacuum sputterng）、离
3、子镀（Ton plating）n化学气相沉积(CVD)法 CVD主要的方法有高温热化学气相沉积(HTCVD)法、等离子体化学气相沉积(PECVD)法、光化学气相沉积(PCVD)法 本讲稿第五页，共十一页真空蒸镀 n真空蒸镀是利用电阻加热、高频感应加热或高能束（电子束、激光束、离子束等）轰击使镀膜材料转化为气相而沉积到基体表面的一种成熟技术。广泛应用与Au、Ag、Cu、Ni、Cr等半导体材料及电阻材料成膜，除特殊材料外，差不多都能满足镀膜要求。本讲稿第六页，共十一页溅射镀膜n溅射镀膜是利用溅射现象而成膜的方法。溅射镀膜是在充有一定氩气的真空条件下，采用辉光技术，将氩气电离产生氩离子，氩离子在电场
4、力的作用下加速轰击阴极，使阴极材料（镀膜材料）被溅射下来，沉积到工件表面形成薄膜的方法。溅射镀膜又分为直流溅射、射频溅射和磁控溅射。本讲稿第七页，共十一页高温热化学气相沉积(HTCVD)法n这种方法通过给反应气体加热，利用热分解或化合反应在基板表面形成固态膜层。由于以热量作为气体活化方式，因而设备简单。低压沉积过程一般不需要运载气体，可同时在大批基板上沉积，工作效率高，比较经济，制得的薄膜有较好的重复性，厚度方向上分散性好。目前，低压沉积是半导体工业上的一种标准方法。本讲稿第八页，共十一页等离子体化学气相沉积(PECVD)法 nPECVD法由于其灵活性、沉积温度低和重复性好而扩大了CVD法的应用范围，特别是提供了在不同基体上制备各种薄膜的可能性。由于它适应了当前大规模集成电路生产工艺向低温工艺方向发展的趋势，越来越引起学术界的重视，成为制备氮化硅薄膜最常用的方法。本讲稿第九页，共十一页光化学气相沉积(PCVD)法nPCVD法是一种低温制备氮化硅薄膜的新工艺，它利用紫外光或激光对反应气体进行光致分解，在低温(250)下沉积得到固态薄膜。PCVD法避免了高能粒子对薄膜表面的轰击损伤，膜层致密光滑，也避免了高温、电磁辐射和带电粒子对器件性能的不利影响，是一种很有发展前途的薄膜制备工艺。本讲稿第十页，共十一页 The End本讲稿第十一页，共十一页