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沉积系统:薄膜材料制备的“精密生长工厂”​

更新时间:2025-08-17      点击次数:83
  在半导体、光伏、光学器件等高新技术领域,薄膜材料的制备是器件性能的核心保障,沉积系统通过精准控制材料原子或分子的堆积过程,成为各类功能薄膜的“定制化生长平台”,广泛应用于从基础研究到工业化生产的全链条。​
  在半导体芯片制造中,化学气相沉积(CVD)系统是制备晶圆薄膜的核心设备。通过将硅烷等气体通入反应腔,在高温(600-1100℃)与等离子体作用下,硅原子沉积在晶圆表面形成氧化层或掺杂层,膜厚控制精度可达±1nm,满足7nm以下制程对栅极绝缘层的严苛要求。物理气相沉积(PVD)系统则常用于金属布线制备,在真空环境中通过溅射或蒸发将铝、铜等金属原子沉积到晶圆上,形成导电线路,其台阶覆盖率超过90%,确保复杂三维结构的电学连接。​
 

沉积系统

 

  光伏行业中,沉积系统为高效太阳能电池提供关键薄膜。采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,在玻璃或硅片表面沉积氮化硅减反射膜,可将光吸收效率提升15%以上;钙钛矿太阳能电池研发中,原子层沉积(ALD)系统能制备厚度仅10nm的氧化钛电子传输层,凭借单原子层精度的可控性,大幅提升电池的稳定性与寿命。​
  光学器件领域,沉积系统可定制特殊光学薄膜。例如在激光雷达镜头制造中,通过电子束蒸发沉积系统交替生长高折射率(如二氧化钛)与低折射率(如二氧化硅)薄膜,形成增透膜,使镜头透光率从90%提升至99.5%;红外探测器的滤光片则依赖磁控溅射沉积系统,精准控制薄膜成分比例,实现特定波长的光选择性透过。此外,沉积系统在传感器制备中也,如在柔性压力传感器表面沉积纳米金属薄膜,通过控制膜层孔隙率调节其电阻灵敏度,满足可穿戴设备的检测需求。​