所謂的物理氣相沉積（physical Vapor Deposition，通常簡(jiǎn)稱為PCD），就是以物理現(xiàn)象的方式，來進(jìn)行薄膜沉積的一種技術(shù)。在
半導(dǎo)體制程的發(fā)展上，主要的PVD技術(shù)，有蒸鍍（Evaporation）及濺鍍（Sputtering）等兩種。前者是借著對(duì)被蒸鍍物體加熱，利用被蒸鍍物在高溫（接近其熔點(diǎn)）時(shí)所具備的飽和蒸氣壓，來進(jìn)行薄膜的沉積；而后者，則是利用電漿所產(chǎn)生的離子，借著離子對(duì)被濺鍍物體電極（Electrode）的轟擊（Bombardment），使電漿的氣相（Vapor Phase）內(nèi)具有具有被鍍物的粒子（如原子），來產(chǎn)生沉積薄膜的。關(guān)于濺鍍部分，我們?cè)诖趴貫R鍍機(jī)的操作原理中另外說明。接下來簡(jiǎn)明敘述蒸鍍?cè)怼?span style="display:none"> xiC. M6/
m$'Zi S5 一個(gè)簡(jiǎn)易的真空蒸鍍機(jī)（Vacuum Evaporator）它主要是由一個(gè)用以執(zhí)行真空蒸鍍的蒸鍍室（Evaporator Chamber），及一組用以提供蒸鍍所需之真空渡真空系統(tǒng)所組成的。在蒸鍍室內(nèi)，固態(tài)的沉積材料，稱為蒸鍍?cè)矗⊿ource），將被放置在一只由高溫材料（Refractory）所制程的坩堝（Crucible）內(nèi)，且這個(gè)由導(dǎo)電材料所組成的坩堝，將與外界的直流電源相接。當(dāng)適當(dāng)?shù)碾娏魍ㄍ釄逯�，藉著坩堝因電阻效�?yīng)所產(chǎn)生的熱，置於坩堝內(nèi)的蒸鍍?cè)磳⒈患訜�，一直到接近蒸鍍�(cè)吹娜埸c(diǎn)附近。這時(shí)，原本處?kù)豆虘B(tài)的蒸鍍?cè)吹恼舭l(fā)能力將非常強(qiáng)，利用這些被蒸發(fā)出來的蒸鍍?cè)丛樱覀兛梢栽陔x蒸鍍?cè)瓷戏讲贿h(yuǎn)處的晶片表面上，進(jìn)行薄膜的沉積，如圖2-1所示。這種設(shè)計(jì)的坩堝，通常是以鎢、鉬、或鉭所製成的。而蒸鍍?cè)矗瑒t大都局限在熔點(diǎn)較低的材料，如鋁等。除了圖2-1 的真空蒸鍍法之外，在高溫材料的蒸鍍上，我們通常是以所謂的電子束蒸鍍法（Electron Beam Evaporation，簡(jiǎn)稱EBE）來進(jìn)行的，如圖2-2 所示。其基本原理與圖1 的真空蒸鍍法完全一樣。主要是的差別，是在於EBE 是利用電子束（Electron Beam）來執(zhí)行蒸鍍?cè)醇訜�，且加熱的�?fàn)圍可局限在蒸鍍?cè)幢砻鏄O小，以免前者必須對(duì)整個(gè)蒸鍍?cè)醇訜�，以便進(jìn)行沉積的這種能量使用使用效率極低的方式�？s所以，在半導(dǎo)體製程上的應(yīng)用，蒸鍍法通常使用是以EBE 來進(jìn)行的，如鋁的蒸鍍便是一例。
0}>p)k3&A .g_Kab3?L 優(yōu)點(diǎn)：
Wjd_|K ui 因?yàn)殡娮邮苯蛹訜嵩诒徽翦儾牧仙锨乙话阊b被蒸鍍材料坩堝之鎗座都有水冷卻，因此比起熱電阻加熱法污染較少，膜質(zhì)量較高。又由于電子束可加速到很高能量，一些膜性質(zhì)良好的氧化層在熱電阻加熱法中不能蒸鍍的，在此皆可。而且可以做成許多個(gè)坩堝裝放不同被蒸鍍材料排成一圈，要鍍時(shí)就轉(zhuǎn)到電子束打擊位置，因此鍍多層膜相當(dāng)方便，圖2-3 是一些可加裝坩堝形狀或直接使用之材料座的例子。若膜層甚多需要很多材料則作半徑很大的坩堝或上升型圓柱狀的設(shè)計(jì)，如圖2-3g。圖2-3f 則可放兩種以上多量材料之材料座。
