薄膜沉积是一种用于在基底上涂敷一层非常薄的材料的工艺,厚度从几纳米到 100 微米不等。这项技术对半导体、光学设备和太阳能电池板等现代电子产品的制造至关重要。沉积可分为两大类:化学沉积和物理气相沉积(PVD)。
化学沉积:
化学沉积是指利用化学反应将材料沉积到基底上。一种常见的方法是前驱体气体法,在这种方法中,含金属的前驱体在活化区被活化,形成活化前驱体。然后将前驱体移至反应室,在反应室中,前驱体与还原气体交替吸附在基底上,通过循环沉积过程形成薄膜。物理气相沉积(PVD):
物理气相沉积使用机械、机电或热力学手段沉积固体薄膜。与化学沉积不同,物理气相沉积不依靠化学反应将材料粘合到基底上。相反,它在低压蒸汽环境中运行,待沉积的材料处于高能状态,导致颗粒从其表面逸出。这些颗粒沿直线传播,到达较冷的基底后凝结,形成固态层。这种工艺通常具有方向性,保形性较差。
技术和原理:
沉积技术的选择取决于应用、目标和基底材料,以及所需的薄膜特性(如均匀性、耐腐蚀性和导热性)。常见的技术包括蒸发、溅射、离子束沉积和化学气相沉积。每种方法都需要创造一个真空环境,以促进颗粒从源到基底的自由流动,并在基底凝结形成薄膜。