PLASMA工艺
等离子体增强原子层沉积技术工艺流程
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等离子体源（plasma
等离⼦体源（plasma sources）的原理及应⽤R&R公司同时提供等离⼦体源以及等离⼦体源相关的刻蚀、薄膜沉积设备。
其等离⼦体源主要分成平⾏平板等离⼦体源、微波等离⼦体源以及ICP⾼频等离⼦体源。
平⾏平板等离⼦体源（电容耦合）电容耦合等离⼦体源采⽤直径300mm的两圆型平⾏平板作为上下电极，平板间距离从30mm到100mm可调。
射频电源频率为13.56 MHz，通过配⽹耦合到上下极板上。
样品采⽤电阻式加热，最⾼加热温度600℃，均匀性较好；为了获得更均匀的⽓场，上极板采⽤淋浴头型多孔结构。
微波等离⼦体微波等离⼦体的放电原理与微波离⼦源基本相同，也同样可以利⽤微波电⼦回旋共振(ECR)技术来维持对反应⽓体的辉光放电，对控制薄膜的成分和镀膜内应⼒的较为灵活，它具有运⾏⽓压低(10-1 Pa量级)、等离⼦体密度⾼(1011～1012 cm-3)、电离度⾼(约10%)、反应粒⼦活性⾼、离⼦能量低、⽆⾼能粒⼦损伤、且⽆内电极放电、没有污染、磁场约束、减少等离⼦体与反应室壁的相互作⽤、薄膜杂质含量少等许多其它⼯艺⽆法相⽐的优点，因⽽具有低温下制备均匀、致密、光滑、纯净的⾼品质功能性薄膜的巨⼤潜⼒。
电感耦合(ICP)⾼频等离⼦体利⽤电感耦合⾼频等离⼦体（ICP）装置由⾼频发⽣器和感应圈、辉光放电管和供⽓系统、试样引⼊系统三部分组成。
⾼频发⽣器的作⽤是产⽣⾼频磁场以供给等离⼦体能量。
当有⾼频电流通过线圈时，产⽣轴向磁场，这时若⽤⾼频点⽕装置产⽣放电，形成的离⼦与电⼦在电磁场作⽤下，与原⼦碰撞并使之电离，形成更多的载流⼦，当载流⼦多到⾜以使⽓体有⾜够的导电率时，在垂直于磁场⽅向的截⾯上就会感⽣出流经闭合圆形路径的涡流，强⼤的电流产⽣⾼热⼜将⽓体加热。
感应线圈将能量耦合给等离⼦体，并维持等离⼦辉光放电。
等离⼦体源的应⽤反应离⼦刻蚀RIE反应离⼦刻蚀：这种刻蚀过程同时兼有物理和化学两种作⽤。
PECVD工艺总结
PECVD工艺总结PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）工艺是一种常用的薄膜沉积技术，通过在薄膜沉积过程中引入等离子体改善反应活性，以提高膜质量和降低沉积温度。
本文将对PECVD工艺进行总结。
PECVD工艺的关键步骤包括气相物质的引入、等离子体激发和薄膜生长。
首先，所需材料的前驱体以气态形式进入反应室，充分混合后通过加热或液化等处理得到气相物质。
然后，等离子体发生器产生放电，使气相物质离子化形成等离子体。
等离子体中的电子和原子通过碰撞激发气相物质进行反应，使其沉积在基底上。
最后，薄膜在基底上生长形成所需的结构和性质。
PECVD工艺具有许多优势。
首先，它可以在较低的温度下进行，从而避免了材料的热降解和晶界缺陷的形成。
其次，通过气相物质的激发，PECVD工艺能够实现较高的沉积速率和更均匀的膜厚。
此外，PECVD工艺还具有较高的沉积效率、较低的表面粗糙度和较好的沉积一致性。
在实际应用中，PECVD工艺主要有三种类型：PECVD（低温PECVD）、HEPECVD（高功率PECVD）和ICPECVD（感应耦合PECVD）。
它们的主要区别在于气体激发的方式和反应室的设计。
PECVD主要采用射频电源激发，反应室通常是气密型；HEPECVD采用微波电源激发，反应室为泄露型；ICPECVD采用感应耦合激发，反应室为开放型。
PECVD工艺的应用非常广泛。
在半导体领域，PECVD工艺常用于薄膜的制备，如硅氮化物、氧化硅、氟化硅等，用于制作金属-绝缘体-半导体结构和电容器等器件。
在光电子和太阳能电池领域，PECVD工艺可用于制备透明导电氧化物、多层膜反射镀膜和非晶硅太阳能电池。
在光导纤维领域，PECVD工艺用于制备光纤增益介质、保护层和防反射涂层。
在显示器件领域，PECVD工艺常用于制备柔性有机发光二极管（OLED）。
然而，PECVD工艺也存在一些挑战和问题。
首先，由于等离子体的存在，PECVD工艺对基底材料的性质要求较高，通常需要使用导电性材料或在基底上预先涂覆导电层。
plasma原理
• Delamination Can Result From Poor Surface Activity and Contamination
污染物去除与表面活化: 封装
Contamination Removal and Surface Activation: Encapsulation
– Minimize Thermal Coefficient of Expansion (CTE) Mismatch Between Die and Substrate
• Challenge
– Void Free – Wicking Speed – Difficult with Large Dies and High Density Ball
Products of March Plasma Systems
等离子技术在高级封装工业得应用
Plasma Application in Advanced Packaging Industries
综述 Overview:
• 微电子工业 Microelectronic Industry
– Flash, EEPROM – DRAM, SRAM – Analog/Linear – Microcontrollers, Microprocessors, Microperipherals – ASIC
• Desmearing in Printed Circuit Boards
等离子工艺得其它应用
Other Plasma Applications
• Surface Activation of Numerous Materials: Polymers, and Metals 材料表面得活化
PECVD工作工艺原理
PECVD工作工艺原理PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)，即等离子体增强化学气相沉积，是一种用于薄膜制备的工艺技术。
它通过产生等离子体和化学反应，将气体中的原子或分子沉积在基底表面上，形成具有所需性质的薄膜。
PECVD工艺在微电子、光电子、光伏等领域有广泛的应用。
一、工艺设备：PECVD工艺需要一个具有产生等离子体能力的等离子体反应腔体。
一般采用的反应腔体有平板状腔体、圆柱腔体和圆筒形腔体等。
其中，平板状腔体是最常见的设计，由两块平行的金属电极和绝缘材料构成。
电极上加上高频电压，产生等离子体区域，通过给气体供给能量，使其发生等离子体化，然后进一步与基底反应，形成薄膜。
二、材料选择：PECVD工艺所用的气体材料可以根据所需的薄膜类型和特性进行选择。
一般使用的气体有硅烷类气体、碳氢类气体、氧化物类气体等。
硅烷类气体如SiH4可以用于氢化非晶硅（a-Si:H）、多晶硅（μc-Si）、氮化硅（SiNx）等薄膜制备。
碳氢类气体如CH4用于制备含碳材料如石墨烯、钻石薄膜等。
氧化物类气体如N2O、O2用于制备氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）等薄膜。
1.等离子体产生：先在等离子体反应腔体内引入气体，然后加上高频电压，产生电磁场，激发电子，使其中的气体分子电离为正、负离子和自由电子。
这些离子和自由电子共同形成等离子体。
2.等离子体活化：等离子体中的电子具有高能量，可以激发气体分子内部的化学反应。
通过调节等离子体的参数，如功率、气压和流量等，可以控制等离子体激发和反应的效果。
3.气体沉积：等离子体中的活性物种在反应腔体的基底表面发生化学反应，产生薄膜物质。
这些活性物种可以是离子（正、负离子）、自由基或激发态分子。
薄膜的成分和性质可以通过改变气体的组成和工艺参数来控制。
4.薄膜沉积速率和性质调控：在PECVD过程中，可以通过调整工艺参数，如功率、气体流量、压力和基底温度等，来控制薄膜的沉积速率和性质。
pecvd工艺流程
pecvd工艺流程PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）是一种常用的制备薄膜的工艺流程，在微电子、光电子、材料科学等领域得到广泛应用。
下面将介绍PECVD的工艺流程。
PECVD工艺流程主要包括预清洗、预热、沉积、冷却和后处理几个步骤。
首先是预清洗步骤。
清洗是为了去除基片表面的杂质和有机物，提供一个干净的表面用于薄膜的成长。
常用的清洗方法包括溶剂清洗和化学清洗，可以使用有机溶剂如丙酮和异丙醇进行溶剂清洗，以去除表面的有机污染物。
化学清洗则使用酸碱溶液，如稀盐酸和稀氢氧化钠溶液，去除金属离子和无机杂质。
接下来是预热步骤。
预热是为了提高基片表面的反应活性，促进薄膜的成长。
通常采用电阻丝加热器或激光加热器对基片进行加热，提高基片温度至几百摄氏度。
然后是沉积步骤。
沉积是将所需的薄膜材料通过化学反应在基片表面沉积成薄膜。
PECVD使用的气体一般包括有机硅化合物（如SiH4、TEOS）和载气（如氮气、氢气），还可以加入掺杂气体（如Dopant）来制备掺杂材料。
在高压和高频交流电场的作用下，气体分子会发生解离和激发，产生活性物种和离子，活性物种和离子在基片表面发生化学反应，形成所需的薄膜材料。
冷却步骤是为了将基片和反应室中的温度降低至常温。
冷却可以使用水冷的方式，将水循环流过反应室和基片，吸收热量，使系统温度降低。
最后是后处理步骤。
后处理是为了将基片上的薄膜进行表面处理，以改善薄膜的性能。
后处理可以采用退火、热氧化或化学处理等方法。
退火可以提高薄膜的结晶度和光学性能，热氧化可以形成氧化层保护薄膜，化学处理可以改变薄膜的表面性质。
以上就是PECVD的工艺流程。
PECVD工艺具有反应速度快、成膜均匀、控制性好等优点，可以制备各种材料的薄膜，广泛应用于微电子器件、光电器件以及材料科学领域。
随着技术的不断发展，PECVD工艺将会得到更进一步的改进和应用。
POPAID工艺技术
POPAID工艺技术POPAID工艺技术是一种新型的物理蒸发薄膜制备工艺技术，它具有高效、节能、环保等许多优势。
POP，即Plasma OsCuPCVD材料沉积技术，是指利用等离子体来沉积材料。
而AID则是相关的自动化设备技术。
POPAID工艺技术在制备薄膜中得到了广泛的应用。
首先，POPAID工艺技术具有高效的特点。
通过POP的等离子体沉积技术，可以实现高速的薄膜成长速度。
而且，该工艺技术可以同时在多个基片上进行沉积，提高了工作效率。
相较于其他传统的薄膜制备技术，POPAID工艺技术可以在更短的时间内得到所需的薄膜，提高了生产效率。
其次，POPAID工艺技术也是一种节能的技术。
传统的薄膜制备工艺通常需要高温高压的条件，而POPAID工艺技术则能在相对较低的温度下实现薄膜沉积，大大减少了能源的消耗。
同时，POPAID工艺技术也减少了材料的浪费，提高了资源利用效率。
这使得POPAID工艺技术在实际应用中具有更低的成本。
另外，POPAID工艺技术还具有环保的特点。
传统的薄膜制备工艺通常使用有机溶剂和易挥发的化学物质，会对环境造成污染。
而POPAID工艺技术则使用的是等离子体，在制备过程中不会产生有害物质。
同时，该技术对空气和水质的要求也较低，减少了对环境的影响。
这使得POPAID工艺技术成为一种可持续发展的工艺技术。
在实际应用中，POPAID工艺技术被广泛用于各种薄膜的制备。
例如，在光电子器件制造中，POPAID工艺技术能够制备出高质量的透明导电薄膜，用于制造液晶显示器和太阳能电池等产品。
此外，POPAID工艺技术在半导体集成电路制造、光学镀膜等领域也有着重要的应用。
综上所述，POPAID工艺技术作为一种新型的物理蒸发薄膜制备工艺技术，具有高效、节能和环保等多种优势。
该技术在各个领域得到了广泛的应用，为实现可持续发展和环境保护做出了重要贡献。
随着科学技术的不断进步，POPAID工艺技术的应用前景将会更加广阔。
PSS的生产工艺及原理
PSS的生产工艺及原理引言PSS（Plasma Self-Stratifying）是一种先进的材料生产工艺，通过使用等离子体技术将材料分层，并在材料内部产生不同的结构和性能。
本文将介绍PSS的生产工艺及原理。
PSS的生产工艺1.材料准备阶段：首先，需要选取适用于PSS工艺的基材和功能材料。
基材一般为金属、陶瓷或聚合物等，而功能材料可以是复合材料、合金或电子元件等。
然后，将基材和功能材料进行预处理，例如清洗、磨削和涂敷。
2.等离子体预处理：在PSS工艺中，等离子体被用来处理材料表面，以改变其化学和物理性质。
等离子体预处理可通过高频电场激发等离子体，并包含离子注入和表面活性物质的反应。
这个阶段的目的是清洁表面、提高表面能和增强附着力。
3.PSS处理：PSS工艺的核心是将等离子体应用于材料内部，用于分层和改变材料的结构和性能。
这个过程中，材料会被放置于低压等离子体腔室中，并通过控制等离子体密度、温度和时间来实现不同的目标。
等离子体腔室通常由多种电极、气体注入和抽气系统组成。
4.后处理：在PSS处理完成后，需要对材料进行后处理，例如热处理、冷却和表面涂层。
这些后处理操作有助于进一步改变材料的性能和结构，并增加其稳定性和可控性。
PSS的原理PSS生产工艺的核心原理是利用等离子体在材料内部的化学和物理作用。
等离子体是由气体激发产生的一种高能粒子状态，能够与材料表面和内部发生反应。
在等离子体预处理阶段，高频电场被用于产生等离子体。
等离子体中的活性离子能够清洁材料表面，去除表面污垢和氧化层。
同时，等离子体中的活性物质（例如氮、氧、氟等）能够与材料表面发生化学反应，形成功能性基团或化合物，从而改变材料的表面能和结构。
在PSS处理阶段，材料被置于等离子体腔室中，而等离子体被加热并激发。
等离子体中的热能和活性粒子能够渗透到材料内部，并与材料的原子和分子相互作用。
这种作用可以导致材料内部的分层和结构改变，从而实现在材料中形成不同特性区域的目的。
icp刻蚀工艺技术
icp刻蚀工艺技术ICP（Inductively Coupled Plasma）刻蚀工艺是一种利用感应耦合等离子体进行化学气相刻蚀的技术。
该技术能够实现高精度、高均匀度的刻蚀，已广泛应用于半导体、光电子、纳米材料等领域。
下面将介绍ICP刻蚀工艺的基本原理及其应用。
ICP刻蚀工艺是利用高频电场感应在低压气体中产生的高温等离子体对材料进行刻蚀。
工艺流程一般包括预处理、腐蚀、刻蚀等几个步骤。
首先，在预处理阶段，将待刻蚀的样品进行清洗，去除表面的污染物和氧化层，以保证刻蚀的质量和精度。
然后，在腐蚀阶段，将样品放置在腐蚀室中，通过辅助电源提供电场，使得样品表面均匀地被腐蚀，形成蚀刻层。
最后，在刻蚀阶段，通过改变气体组分、功率密度等参数，控制蚀刻速率和刻蚀深度，实现对样品的精确刻蚀。
ICP刻蚀工艺具有许多优点。
首先，由于高能量等离子体的使用，ICP刻蚀能够实现更深和更均匀的蚀刻深度，刻蚀速率高。
其次，在刻蚀过程中，等离子体对样品的表面进行蚀刻，从而形成良好的刻蚀质量和表面平整度。
此外，ICP刻蚀操作简单，可以进行批量生产，提高生产效率。
ICP刻蚀工艺在各个领域都有广泛的应用。
首先，在集成电路制造中，ICP刻蚀工艺可以用于制备光刻掩膜、图案转移、开窗等工艺步骤，实现半导体器件的精细加工。
其次，在光电子器件制造中，ICP刻蚀工艺可以用于制备光栅、波导等光学元件，提高器件的性能和稳定性。
此外，ICP刻蚀工艺还被广泛应用于纳米材料的制备和研究中，可以实现对纳米结构的精细刻蚀。
然而，ICP刻蚀工艺也存在一些问题。
首先，等离子体的高温和高能量可能会导致材料的损伤和变形，降低器件性能。
其次，刻蚀过程中产生的副产物和气体可能会对设备和环境造成污染和损害。
综上所述，ICP刻蚀工艺是一种高精度、高均匀度的刻蚀技术，广泛应用于半导体、光电子、纳米材料等领域。
随着对器件制备和研究要求的不断提高，ICP刻蚀工艺将会得到更广泛的应用和发展。
pecvd上舟工艺流程
pecvd上舟工艺流程
PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）上舟工艺流程是一种利用等离子体增强的化学气相沉积技术，主要用于制备薄膜材料。
下面是一个简单的PECVD上舟工艺流程的说明：
1. 预处理：首先，需要将基片（通常是硅片）进行清洗和去除表面杂质，以确保薄膜沉积的质量。
清洗过程通常包括去除尘埃、油脂和其他有机残留物的超声波清洗，然后使用酸性或碱性溶液进行酸洗或碱洗。
2. 负极电极沉积：在PECVD反应室中，首先进行负极电极材料的沉积。
常用的负极电极材料有铝、钨、铜等。
在沉积过程中，需要控制沉积温度和沉积时间，以获得所需的厚度和均匀性。
3. 隔离层沉积：接下来，沉积一层隔离层材料，常用的材料有二氧化硅或氮化硅。
隔离层的主要作用是隔离负极电极和正极电极，以防止它们之间的短路。
4. 正极电极沉积：正极电极通常由导电性的材料如铝、铜等组成。
沉积正极电极前，需要在基片上进行一定的刻蚀清洁，以保证正极电极沉积的质量。
5. 电极组装：完成沉积后，需要对电极进行组装。
这通常涉及刻蚀或蚀刻工艺，以便形成所需的电极形状或结构。
6. 后处理：最后，进行一些后处理步骤，以改善薄膜的质量和性能。
常见的后处理步骤包括退火、退火气氛调节和金属填充等。
以上是PECVD上舟工艺流程的简要说明。
实际生产中，还需要根据具体的应用需求和材料特性进行参数调优和工艺优化。
PECVD技术在微电子器件、太阳能电池、光纤通信等领域具有广泛应用，通过不断优化工艺流程，可以获得高质量和高性能的薄膜材料。
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等离子清洗机（Plasma Cleaner）常见三种用途
Harrick等离子清洗机（Plasma Cleaner）常见三种用途
一、金属表面去油污并清洗
金属表面常常会有油脂、油污等有机物及氧化层，在进行溅射、油漆、粘合、键合、焊接、铜焊和PVD、CVD涂覆前，需要用等离子处理来得到完全洁净和无氧化层的表面。
在这种情况下的等离子处理会产生以下效果：
1.1灰化表面有机层
－表面会受到物理轰击和化学处理（氧下图）
－在真空和瞬时高温状态下，污染物部分蒸发
－污染物在高能量离子的冲击下被击碎并被真空泵抽出
－紫外辐射破坏污染物
因为等离子处理每秒只能穿透几个纳米的厚度，所以污染层不能太厚。
指纹也适用。
1.2氧化物去除
金属氧化物会与处理气体发生化学反应（下图）
这种处理要采用氢气或者氢气与氩气的混合气体。
有时也采用两步处理工艺。
第一步先用氧气氧化表面，第二步用氢气和氩气的混合气体去除氧化层。
也可以同时用几种气体进行处理。
1.3焊接
通常，印刷线路板(PCB)在焊接前要用化学助焊剂处理。
在焊接完成后这些化学物质必须采用等离子方法去除，否则会带来腐蚀等问题。
1.4键合
好的键合常常被电镀、粘合、焊接操作时的残留物削弱，这些残留物能够通过等离子方法有选择地去除。
同时氧化层对键合的质量也是有害的，也需要进行等离子清洗。
二、等离子刻蚀物的处理
在等离子刻蚀过程中，通过处理气体的作用，被刻蚀物会变成气相（例如在使用氟气对硅刻蚀时，下图）。
处理气体和基体物质被真空泵抽出，表面连续被新鲜的处理气体覆盖。
不希望被刻蚀部分要使用材料覆盖起来（例如半导体行业用铬做覆盖材料）。
等离子方法也用于刻蚀塑料表面，通过氧气可以灰化填充混合物，同时得到分布分析情况。
刻蚀方法在塑料印刷和粘合时作为预处理手段是十分重要的，如POM、PPS和PTFE。
等离子处理可以大大地增加粘合润湿面积提高粘合强度。
三、刻蚀和灰化处理
聚四氟(PTFE)刻蚀
聚四氟(PTFE)在未做处理的情况下不能印刷或粘合。
众所周知，使用活跃的钠碱性金属可以增强粘合能力，但是这种方法不容易掌握，同时溶液是有毒的。
使用等离子方法不仅仅保护环境，还能达到更好效果。
（下图）
等离子结构可以使表面最大化，同时在表面形成一个活性层，这样塑料就能够进行粘合、印刷操作。
聚四氟(PTFE)混合物的刻蚀
PTFE混合物的刻蚀必须十分仔细地进行，以免填充物被过度暴露，从而削弱粘合力。
处理气体可以是氧气、氢气和氩气。
可以应用于PE、PTFE、TPE、POM、ABS和PP等。
四、塑料、玻璃和陶瓷的表面活化和清洗
塑料、玻璃、陶瓷与聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚四氟(PTFE)等等一样是没有极性的，因此这些材料在印刷、粘合、涂覆前要进行处理。
同时，玻璃和陶瓷表面的轻微金属污染也可以用等离子方法清洗。
等离子处理与灼烧处理相比不会损害样品。
同时还可以十分均匀地处理整个表面，不会产生有毒烟气，中空和带缝隙的样品也可以处理。
·不需要用化学溶剂进行预处理
·所有的塑料都能应用
·具有环保意义
·占用很小工作空间
·成本低廉
等离子表面处理的效果可以简单地用滴水来验证，处理过的样品表面完全被水润湿。
长时间的等离子处理（大于15分钟），材料表面不但被活化还会被刻蚀，刻蚀表面具有极小的表面接触角和最大润湿能力。
五、等离子涂镀聚合
在涂镀中两种气体同时进入反应舱，气体在等离子环境下会聚合。
这种应用比活化和清洗的要求要严格一些。
典型的应用是保护层的形成，应用于燃料容器、防刮表面、类似聚四氟(PTFE)材质的涂镀、防水镀层等。
涂镀层非常薄，通常为几个微米，此时表面的疏水性非常好。
常用的有3种情况
·防水涂镀—环己物
·类似PTFE材质的涂镀---含氟处理气体
·亲水涂镀---乙烯醋酸。