PEVCD技术制作减反膜研究

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等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,简称PECVD)技术最早是应半导体工业发展需要而出现的,目前广泛的用于微电子行业。PECVD技术又以其良好的均匀性和阶梯覆盖性、沉积薄膜致密、膜层与基体的结合力高、沉积速度快等特点,应用在二元光学、渐变折射率光学薄膜以及抗激光损伤薄膜等方面。但是,在PECVD方法沉积薄膜的同时也会产生大量的微粒和杂质,相对于光学薄膜来说,如何掌握薄膜折射率和准确的控制沉积速率,成为这种沉积方法的关键和难点。本文主要探讨利用PECVD技术制备光学减反膜的有效途径。探索了PECVD技术以硅:片和K9为基底沉积光学薄膜的工艺过程控制;分析研究了不同工艺参数对薄膜光学特性的影响;设计并试制了光学减反膜样片,进行了误差分析与评价。通过控制薄膜沉积工艺参数,可使薄膜的光学常数发生变化,当控制薄膜材料的消光系数k<10-4,满足光学薄膜的使用要求情况下,可获得以下结论:1.SiO2薄膜材料折射率变化范围为1.47-1.54, SiNx薄膜材料折射率变化范围为1.85-1.93, SiOxNy薄膜材料折射率变化范围为:1.57-1.76;2.通过改变SiH4流速可以将SiO2、SiNx以及SiOxNy薄膜的沉积速率可以控制在10nm/min-50nm/min范围内;3.当薄膜材料沉积速率在20nm/min-40nm/min之间时,沉积薄膜的厚度可以达到精确控制的目的,其控制误差小于7%;4.采用Si02、SiNx以及SiOxNy作为薄膜材料在K9玻璃基底上单面沉积减反膜(折射率由1.47到1.85变化)在400nm-800nm波段范围内峰值透过率为96.11%,平均透过率大于93.8%。
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