影響薄膜生長(cháng)特性的因素
薄膜的生長(cháng)特性受沉積條件的影響,其中主要的因素有沉積速率、基片溫度、原子入射方向、基片表面狀態(tài)及真空度等。
對于不同類(lèi)型的金屬,沉積速率的影響程度是不同的,這是由于真空沉積的金屬原子在基片上的遷移率與金屬的性質(zhì)和表面狀況有關(guān)。即使是同一種金屬,在不同的工藝條件下,沉積速率對薄膜結構的影響也不完全一致。一般說(shuō)來(lái),沉積速率會(huì )影響膜層中晶粒的大小與晶粒分布的均勻度以及缺陷等。
在低沉積速率的情況下,金屬原子在基片上遷移的時(shí)間比較長(cháng),容易到達吸附點(diǎn)位置,或被處于其他吸附點(diǎn)位置上的小島所俘獲而形成粗大的晶粒,使得薄膜的結構粗糙,薄膜不致密。同時(shí)由于沉積原子到達基片后,后續原子還沒(méi)有及時(shí)到達,因而暴露在外時(shí)間比較長(cháng),容易受殘余氣體分子或沉積過(guò)程中引人的雜質(zhì)的污染,以及產(chǎn)生各種缺陷等,因此,沉積速率高一些好.高沉積速率可以使薄膜晶粒細小,結構致密,但由于同時(shí)凝結的核很多,在能量上核處于能量比較高的狀態(tài),所以薄膜內部存在著(zhù)比較大的內應力,同時(shí)缺陷也較多。