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2. 沉积粒子的迁移过程 真空蒸发的真空度很高，一般在10－2～10－4Pa，气体分子平均自 由程比蒸发源到基体之间的距离大。蒸发气相原子在向基体的飞行过 程中，气相原子与残余气体分子之间的碰撞机会很少。它们基本保持 蒸发源具有的能量，能量分布和直线飞行轨迹。 在阴极溅射薄膜时，由于充入工作气体氩气，真空度较低，在 100～ 10－2pa左右，气体分子平均自由程小于靶到基体之间的距离，溅射原子 从靶面飞向基体时，本身之间互相碰撞和Ar原子及其他残余气体分子相 互碰撞，不但使溅射粒子的初始能量减少，而且改变了溅射粒子脱离靶 面时的初始方向。因此，溅射方法比蒸发方法较容易制备厚度均匀的薄 膜。
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溅射沉积条件对薄膜生长的影响
上图说明基体温度对沉积膜 层表面形貌的影响。T－表 面温度；Tm－被沉积材料的 熔点。 晶带1：由于温度低，沉积 原子的扩散不足以克服阴影 的影响，从而得到纤维状形 态。 晶带T：沉积原子的扩散占 统治地位，组成柱状结构的 晶粒较大，但缺陷少，柱与 柱之间有密度较高的边界。 比I区有更多的尖角。
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7.5
薄膜的外延生长
• 概念 外延生长技术是在一块半导体单晶片上沿着单晶片的结晶轴方向生 长一层所需要的薄单晶层。 • 生长条件 从结晶学角度研究薄膜的外延生长，是研究薄膜形成过程中一种有方向 性的生长。假设沉积薄膜用的基片材料的晶格常数为a，薄膜材料的晶格 常数为b，在基片上外延生长薄膜的晶格失配数m可用下式表示： ba m a m是表征薄膜材料和基片材料在结晶学上晶格相似程度的指标之一。 m越 小，越相似。 在薄膜形成过程中，对外延生长有较大影响的主要因素有：
基片的种类；基片温度；蒸发速度；基片污染程度。
