蒸镀工艺主要在制备微电子器件内电极或集成电路互连布线,以及光刻剥离技术时的金属或合金薄膜时采用,这时衬底表面多已覆盖有厚的氧化介质层或光刻胶,L4949ED并有光刻形成的接触孔窗口。因此,蒸镀薄膜的台阶覆盖特性非常重要,对内电极或互连布线而言,希望所淀积薄膜的台阶覆盖特性好,是保形覆盖;而对光刻剥离技术中的金属薄膜而言,希望所淀积薄膜是非保形覆盖,在窗口台阶处的薄膜发生断裂。另外,蒸镀薄膜的附着性、致密性、成分及微观结构等特性也都很重要。影响蒸镀薄膜上述特性的因素主要有真空度、衬底温度、真空室的几何形状、蒸发速率和加热方式等。

   真空度

   真空度对薄膜质量的影响很大。从整个蒸镀过程来看,真空室内的真空度(指的是基压)是所淀积薄膜纯度、致密度高低的关键c这是基于以下几个理由。

   (1)源被蒸发时,蒸发原子在真空室的输运应为直线运动。如果真空度低,蒸气原子的平均自由程较短,当其小于从源到衬底的距离时,蒸发原子不断地与残余气体分子碰撞,运动方向不断改变,能量也受到损失,囚此很难保证淀积在衬底上,即使淀积在衬底上也因原子自身能量低,在衬底表面的扩散迁移率下降,所淀积的薄膜就疏松,密度降低。

   (2)如果真空度低,真空室残余气体中含有的氧气(或水汽)会与在气相输运中的蒸发原子发生化学反应,使其氧化;同时,氧气(或水汽)也可能与加热衬底表面所吸附的蒸发原子发生化学反应,使其氧化,结果蒸镀的薄膜成为源的氧化物薄膜。例如,在较低真空度时蒸镀金属铝,结果得到的是氧化铝薄膜。

   (3)如果真空度低,真空室残余气体中含有的杂质原子(或分子)也会淀积到衬底上,进人薄膜之中,从而严重地影响蒸镀薄膜的纯度。因此,真空蒸镀必须在高、超高真空度范围下进行。