第八章 薄膜结构与缺陷.ppt

* * 1.8 薄膜中的缺陷 类型： 点缺陷 位错（线缺陷） 面缺陷（晶界） 其它：小缺陷，针孔等 缺陷 1）非平衡缺陷 2）平衡缺陷 1、点缺陷：弗兰克尔 肖特基缺陷 晶格周期性破坏，且发生在1～几个晶格常数线度范围的空位，填隙原子和杂质原子，统称为点缺陷 点缺陷组合：1～几个空位，原子 在 a、高速淀积过程中 b、基温较低 c 、杂质原子，气体原子 进入膜容易形成 点缺陷的影响： a、使薄膜的体积，厚度，电阻率等出现不可逆性减少 b、折射率、密度增加 2、线缺陷 定义：当晶格周期性的破坏发生在晶体内部一条线的周围附近的缺陷统称为线缺陷 形成可能性因素： a、小岛联合时产生此晶界 b、膜/基晶格常数失配 c、膜中应力存在引起/释放时易产生位错 d、基片自身的位错向薄膜内延伸影响 e、小岛与小岛联合过程中发生层错性生长 图 11－1 金薄膜中的位错密度与膜厚关系的近似测量值 热处理可消除位错（使位错线移动） 3、面缺陷（晶界） 相对块材多得多。 原因：晶粒尺寸非常小 影响晶粒尺寸的因素： 材料自身性质（结晶性） 薄膜厚度 基片温度 退火温度 淀积速率 图 11－2 薄膜的晶粒尺寸对薄膜厚度、基片温度、退火温度和淀积速率的依从关系 晶粒尺寸： 低熔点金属 d≥100 埃 高熔点金属 较小 氧化物薄膜 d≈10埃 共价键薄膜 d≈10埃 倾斜淀积膜（SiO） d ≈5000埃 外延薄膜 可达1000埃 *