获得不同形核率的薄膜的方法 有两种极端的情况,第一种极端情况 要获得表面平整,晶粒细小、均匀的多晶薄膜 即要提高n*,减小Vv* ◆在薄膜的形核阶段,提高气相的过饱和度,大 幅度降低ΔG*而提高n*,使*小到只含有少 的原子 ◆降低沉积温度,抑制原子和小核心的扩散, 抑制晶核的长大,冻结细晶粒组织 ◆还可采用离子轰击等方法,促进形成大量的 新相形核地点,抑制岛状核心呈三维发展
获得不同形核率的薄膜的方法 ◼ 要获得表面平整，晶粒细小、均匀的多晶薄膜 ，即要提高n*，减小r* 有两种极端的情况，第一种极端情况 ◆ 在薄膜的形核阶段,提高气相的过饱和度，大 幅度降低G*而提高n* , 使r*小到只含有少量 的原子 ◆ 降低沉积温度，抑制原子和小核心的扩散， 抑制晶核的长大，冻结细晶粒组织 ◆ 还可采用离子轰击等方法，促进形成大量的 新相形核地点，抑制岛状核心呈三维发展
获得不同形核率的薄膜的方法 第二种极端情况 要获得粗大晶敉,甚至是单个晶粒的外延薄膜 即要降低n*,提高r ◆需要新相的核心只在特定的位置上可控地形成 。需要严格控制气相的过饱和度,使其不要过 ◆提高沉积温度,使得被沉积物质的原孓有充分 的扩散时间,到达少量的形核位置 ◆可有意地提供少量核心形成的有利位置
◆ 需要新相的核心只在特定的位置上可控地形成 。需要严格控制气相的过饱和度，使其不要过 高 ◆ 提高沉积温度，使得被沉积物质的原子有充分 的扩散时间，到达少量的形核位置 ◆ 可有意地提供少量核心形成的有利位置 获得不同形核率的薄膜的方法 ◼ 要获得粗大晶粒，甚至是单个晶粒的外延薄膜 即要降低n*，提高r* 第二种极端情况
(111)NaCl_E, Cu t学画 薄膜的组织与 度及沉积速率 间的关系 控制因素: 沉积速率或气相 过饱和度 沉积温度
(111)NaCl上, Cu 薄膜的组织与 温度及沉积速率 间的关系 控制因素： ◆ 沉积速率或气相 过饱和度 ◆ 沉积温度
连续溥膜的形成过程 形核初期形成的孤立核心将随着时间的推移而 长大,在此过程中,除涉及吸纳单个的气相原 子和表面吸附原子外,还涉及了核心间的相互 吞并过程,并逐渐形成结构连续的薄膜 核心相互吞并的机制有三种: 奥斯瓦尔多( Ostwald)吞并过程 熔结过程 原子团的迁移
连续薄膜的形成过程 ◼ 形核初期形成的孤立核心将随着时间的推移而 长大，在此过程中，除涉及吸纳单个的气相原 子和表面吸附原子外，还涉及了核心间的相互 吞并过程，并逐渐形成结构连续的薄膜 ◼ 核心相互吞并的机制有三种： ◆ 奥斯瓦尔多（Ostwald）吞并过程 ◆ 熔结过程 ◆ 原子团的迁移
连续溥膜的形成过程 奥斯瓦尔多( Ostwald)吞并过程 ◆较大的核心将吞并较小的核心而长大,其驱 动力为岛状结构力图降低自身的表面自由能 由吉布斯-辛普森( Gibbs-Thomson)关系 u=o+klna 29y rkT ◆小核心中的原子将具有较高的活度,因而其 平衡蒸气压也将较高。因此,小核心中的原 子会蒸发,而大核心则会吸纳蒸发来的原子
连续薄膜的形成过程 奥斯瓦尔多（Ostwald）吞并过程 ◆ 较大的核心将吞并较小的核心而长大，其驱 动力为岛状结构力图降低自身的表面自由能 ◆ 由吉布斯-辛普森(Gibbs-Thomson)关系 ◆ 小核心中的原子将具有较高的活度，因而其 平衡蒸气压也将较高。因此，小核心中的原 子会蒸发，而大核心则会吸纳蒸发来的原子 = + k Tlna 0 rkT a a e = 2