物理气相沉积（PVD）是半导体制造中的一项重要工艺。它是在基底上沉积一层材料薄膜。该工艺对于制造耐用、耐腐蚀的涂层至关重要。
半导体中 PVD 过程的 4 个关键步骤
1.蒸发
在真空环境中使用高能离子源对要沉积的材料进行气化。通常使用氩气等惰性气体。这一步骤包括从目标材料中去除原子并将其转化为蒸气。
2.运输
气化后的材料在低压区域内从源头传输到基底。这一过程在受控环境中进行，以确保材料的纯度和完整性。
3.冷凝
蒸气到达基底后会发生冷凝，形成一层薄膜。薄膜的厚度从纳米级到可见光级不等，具体取决于半导体器件的要求。
4.应用和优势
由于 PVD 能够形成高纯度、耐用的薄涂层，因此被广泛应用于半导体制造领域。这些涂层对于微芯片、太阳能电池板和光学透镜等设备的运行至关重要。
每个步骤的详细说明
气化
在 PVD 过程中，目标材料会受到高能源的作用，通常是离子轰击的形式。这种能量足以使目标材料表面的原子气化。该过程在真空室中进行，以防止污染并控制环境。使用氩气等惰性气体有助于保持气化材料的纯度。
运输
气化后的材料必须在不发生重大损失或改变的情况下运送到基底。真空室中的低压环境有助于这种移动，最大限度地减少与其他颗粒的相互作用，确保蒸气以可控和可预测的方式到达基底。
凝结
到达基底后，蒸汽会凝结成一层薄膜。这层薄膜对半导体器件的功能至关重要，因为它可以提供电气特性（如 n 型或 p 型导电性）和机械特性（如硬度和耐磨性）。薄膜的均匀性至关重要，因为它会影响半导体的性能和可靠性。
与其他技术的比较
虽然化学气相沉积 (CVD) 是另一种常用技术，但 PVD 因其能够生产纯度极高的涂层并适用于各种材料而更受青睐。这两种方法的目的都是沉积薄膜，但它们的运作机制和条件各不相同，从而影响了它们在不同情况下的适用性。
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