真空術語表
在這里可以找到關于等離子體技術、感應加熱和電源技術z*重要概念的解釋。
電弧 電弧是自發的電弧放電,從而對鍍膜質量產生負面影響。 電弧管理 為了應對突然的電弧放電,人們使用了電弧管理系統。通過反應快速的傳感器快速、準確地探測到正在產生的電弧,并作出響應。 布里茲曼•斯托克巴杰法 也稱作垂直拉制法。在封閉杯的坩堝中加熱多晶基材,然后以較低的冷卻速率使其慢慢冷卻。石墨感應器用于傳遞熱量。將坩堝移出射頻場時,晶體也隨之冷卻變硬。換個方法,也可以通過降低電源輸出功率達到相同效果。
CO2 激光 二氧化碳激光是受激的氣體激光,波長為 10.6 µm (遠紅外),廣泛用于材料加工工藝。 CVD 化學氣相沉積 (CVD) 技術能在各種不同質量的材料表面沉積一層鍍膜。由氣態物質生成固態的鍍膜材料,然后以晶態或非晶態的形式沉積在需要鍍膜的材料(基材)上。
Czochralski法 也稱為坩堝拉制法。將需要處理的材料在一個坩堝中熔化。單晶晶核逐漸靠近浴爐表面的中心,并與其接觸。在毛細作用下,液體沿著晶核升高,形成彎月面,產生液體-固體-氣體的分界面。晶核然后被慢慢地向上拉伸,從而形成單晶。始終使單晶保持旋轉,單晶就生長成晶格。 摻雜 在某種材料中有針對性地摻入雜質,通常濃度很小。主要應用于半導體領域的電導率調節。 晶體外延生長 單晶鍍膜在相同材料的單晶基材上生長,同時保留晶體結構。
半導體 由于其電導率,是既可視為導體也可視為絕緣體的固體。電導率在很大程度上取決于溫度,受到摻雜程度的影響。生產半導體的主要材料為硅。
感應 通過周圍磁場隨著時間交替變化而在導體中產生電流。 感應加熱 感應加熱是通過電磁感應來加熱金屬物件的過程。所有電導性材料均可被感應加熱。
感應耦合等離子體 交流電流過線圈,在氣體中感應生成電流,電流又使帶電粒子升溫,并擊穿氣體產生等離子體。感應線圈不需要再反應腔體內。
感應器 在感應加熱過程中用于產生工件所在的電磁場。用交流電來產生電磁場。
離子植入 粒子束法:通過轟擊基材表面植入高能粒子。常見于微電子領域,用于半導體摻雜和金屬表層處理以提高其機械性能。 同軸電纜 具有同心結構的雙芯電纜。通過絕緣體或電介體將內層導體和外層導體隔開。這樣的布置方式降低了電纜外的電磁場。同軸電纜常用于連接高頻電源和匹配箱。
同軸變壓器 一種構造類似同軸電纜的特殊變壓器,次級線圈包裹住初級線圈。主要用于減弱感應器處的高頻電壓。
電容器 電容器存儲電荷,通過與電感線圈串聯或并聯,能在感應加熱電源中形成諧振電路。 磁控濺鍍 在采用磁控濺鍍工藝時,除了電場之外在陰極后面還施加了一個磁場。此磁場將等離子體中的電子導向
靶材表面,因而提高了沉積濺射率。
匹配箱 通過濾波器和諧振電路,使陰極的阻抗與電源輸出阻抗相匹配的匹配網絡。
低溫等離子體 低溫等離子體是指電能低于 10 eV 或 105K、電子密度從 1014到 1024 m-3 的氣相等離子體。通常,低溫等離子體在很低的密度時具有很小的電離度,也就是說離子和電子的數量比中性粒子(原子或者分子)少得多。所有低溫等離子體的主 要共同特征是,等離子體內部的不同粒子可能具有不同的溫度或者能量。這就是說,氣體保持相對低溫,但是某些粒子盡管如此仍攜帶很高的能量(例如日光燈 管)。 等離子體 在物理上,人們將等離子體成為具有電子特征的電離氣體。如果向氣體中施加巨大的能量使一部分原子電離出來,就會產生等離子體。等離子體總的來說是中性的,因為帶正電和帶負電粒子的數量基本上相同。
等離子體激活 在等離子體的作用下激活一個表面,例如通過去除鈍化物(氧化層),以及為了后續(鍍膜)工藝對表面進行準備,例如涂鍍鍍膜、涂漆等。
等離子體激發 當固體材料被加熱后,其變成液體甚至氣體。當溫度繼續升高,氣體顆粒的熱動能變得很高,以至于電子在碰撞過程中從分子或原子中分離,進而導致等離子體激發。
等離子體鍍膜 工作氣體離子轟擊靶材表面,從而使靶材顆粒沉積在基板上的過程。等離子體在大多數先進的
真空鍍膜工藝(例如PVD、CVD)中都可以使用。成膜過程在等離子體中發生;等離子體的高能量可以提高鍍膜質量(例如粘附)。現代的PVD及CVD工藝均基于等離子體。
PECVD 一種通過等離子體激發化學反應的 CVD 工藝(PECVD,等離子體增強化學氣相沉積)。通過吸收來自等離子體的能量,可以在低于 500° C 的較低溫度下產生化學反應。PECVD 主要用于工具鍍膜和微電子行業。 等離子體聚合 在等離子體(或者紫外線)的作用下,有機或者無機聚合物從單體蒸汽中析出。例如在太陽能行業中用作反射鏡的防護層,在汽車中用在大燈上,或者用于生產薄膜。
等離子體源 在利用靜電放電生成等離子體時,直流電和交流電進行從高頻到微波的大范圍放電。隨著激發頻率越來越高,可以實現更高的離子密度。脈動的和其它隨著 時間變化的等離子體可以使等離子在短時間內聚集巨大的能量,并且有針對性地控制這個過程,從而例如發生能量弛豫過程或者后續反應,并且將其用于反應工藝。
等離子體刻蝕 是一種通過利用等離子體的相互作用在基材上形成揮發性反應物的涂鍍技術。這種相互作用可以是來自化學反應(反應性等離子體刻蝕),也可以是物理現象(濺射表面),然后就使材料涂鍍在基材上。這種工藝主要用在半導體工業。
等離子體熱處理 是一種在等離子體作用下的熱化學工藝,通過這種工藝可以大大降低工件在處理時的溫度。 PVD 物理氣相沉積:利用物理工藝(蒸發、用高能離子轟擊等)在真空中涂鍍一種材料(靶材)。這種鍍膜材料隨即從氣態變為固態,沉積到基材上。
PVD 工藝適用于在相對比較低的溫度下鍍膜。
高溫計 用于非接觸式溫度測量的儀器,主要功能是探測從一個物體散發出的、一定波長范圍內的熱輻射。由此可以實現非接觸式測量。 反應性磁控濺鍍 在處理腔內,向工作氣體中加入反應氣體。通過等離子體電離出來的離子在真空室內與濺射出來的鍍膜原子發生反應。而后,由此產生的反應物沉積在基材表面。
諧振電路 用于產生電諧振的電路。理想的(無損失)的諧振電路只由一個電感器和一個電容器組成;實際的(有損失的)諧振電路還要配有負責緩沖振蕩的歐姆電 阻。諧振電路分為并聯和串聯諧振電路。每個實際諧振電路的主要指標都是諧振頻率和功率因素。功率因素反映了無功功率和有功功率的比例。
濺鍍 指的是一個物理過程,在這個過程中原子在高能離子的轟擊下從固體(靶材)中脫落,轉變為氣態。脫離出來的粒子沉積在基材上,形成鍍膜。鍍膜率相對比較低,但是鍍膜特別厚、平整。濺鍍工藝主要應用在微電子產品、光學儀器和工具的鍍膜上。
基材 基材是指需要鍍膜的對象。在芯片工業中可能就是硅晶圓,在其它用途中可能將玻璃用作液晶屏幕或者光伏電池的基材。基材還可以是紡織品、薄膜和塑料。
靶材 靶材是等離子體濺射工藝中需要濺射的材料。
蒸發 鍍膜材料在真空中蒸發(例如通過電阻加熱器或者用電子束加熱)。蒸汽沉積在基材上。通過汽化可以實現很高的鍍膜率,但是由于沒有等離子體的作用,鍍膜不再十分嚴密。例如用在大面積鍍膜上。