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第十章 气相沉积技术 气相沉积技术是目前发展最迅速、应用非常广泛的一种表面成膜技术 气相沉积技术是世界性的研究热点，它的发展代表一个国家在材料、物理、化学方面的研究水平. 发展历史非常短，气相沉积技术是70年代以后发展起来的，尤其是80年代以后得到迅猛的发展 目前已经成为微电子工业和信息工业的基础工艺，很多的器件都是采用气相沉积技术制备的。 气相沉积技术包括物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）。 物理气相沉积：包括蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀膜。 化学气相沉积：包括普通CVD、等离子增强CVD、光化学反应CVD、和金属有机物CVD等。 第一节 物理气相沉积 物理气相沉积: 在真空条件下，通过各种物理方法产生的原子或分子沉积在基材上，形成薄膜或涂层的过程。 真空蒸发镀膜: 真空表面沉积技术起始于真空蒸发镀膜，它是在真空容器中，把蒸镀材料（金属或非金属甚至是化合物）加热，当达到适当温度以后，便有大量的原子或分子离开表面进入气相。因为气压足够低，这些原子或分子几乎不经碰撞在空间内径直飞散，当到达表面温度相对低的被镀工件表面时，凝结而成为薄膜。蒸镀和后来发展起来的溅射沉积和离子沉积技术相比，设备简单、工艺易于掌握，但是膜和基体间的结合力太低。 1．真空蒸镀设备 真空镀膜室：有不锈钢或者玻璃的钟罩，工件、 基片架和加热器，蒸发源等组成。 抽真空系统：由机械泵和扩散泵来抽真空，和气 路阀门组成，可以抽到10-3-10-6Pa。 蒸镀的基本过程：关闭充气阀和高真空阀门，先通过机械泵对真空室抽气，等气压达到1-10Pa后, 关闭低真空阀，通过扩散泵和机械泵串联对真空室抽气，达到要求的压强后，就可以加热蒸发源进行蒸镀，镀完后，关闭高真空阀，然后充气后打开钟罩，取出试样或工件。 2. 成膜机理 真空蒸镀的成膜机理有三种： a.核生长型：蒸发原子在基片表面形核、生长最后合并成膜的过程。沉积开始时，晶核在平行衬底的尺寸大于垂直方向尺寸。继续沉积时，晶核密度不明显增大，沉积原子通过表面扩散与已有晶核合并长大。