蒸鍍工藝主要在制備微電子器件內(nèi)電極或集成電路互連布線,以及光刻剝離技術時的金屬或合金薄膜時采用,這時襯底表面多已覆蓋有厚的氧化介質層或光刻膠,L4949ED并有光刻形成的接觸孔窗口。因此,蒸鍍薄膜的臺階覆蓋特性非常重要,對內(nèi)電極或互連布線而言,希望所淀積薄膜的臺階覆蓋特性好,是保形覆蓋;而對光刻剝離技術中的金屬薄膜而言,希望所淀積薄膜是非保形覆蓋,在窗口臺階處的薄膜發(fā)生斷裂。另外,蒸鍍薄膜的附著性、致密性、成分及微觀結構等特性也都很重要。影響蒸鍍薄膜上述特性的因素主要有真空度、襯底溫度、真空室的幾何形狀、蒸發(fā)速率和加熱方式等。

   真空度

   真空度對薄膜質量的影響很大。從整個蒸鍍過程來看,真空室內(nèi)的真空度(指的是基壓)是所淀積薄膜純度、致密度高低的關鍵c這是基于以下幾個理由。

   (1)源被蒸發(fā)時,蒸發(fā)原子在真空室的輸運應為直線運動。如果真空度低,蒸氣原子的平均自由程較短,當其小于從源到襯底的距離時,蒸發(fā)原子不斷地與殘余氣體分子碰撞,運動方向不斷改變,能量也受到損失,囚此很難保證淀積在襯底上,即使淀積在襯底上也因原子自身能量低,在襯底表面的擴散遷移率下降,所淀積的薄膜就疏松,密度降低。

   (2)如果真空度低,真空室殘余氣體中含有的氧氣(或水汽)會與在氣相輸運中的蒸發(fā)原子發(fā)生化學反應,使其氧化;同時,氧氣(或水汽)也可能與加熱襯底表面所吸附的蒸發(fā)原子發(fā)生化學反應,使其氧化,結果蒸鍍的薄膜成為源的氧化物薄膜。例如,在較低真空度時蒸鍍金屬鋁,結果得到的是氧化鋁薄膜。

   (3)如果真空度低,真空室殘余氣體中含有的雜質原子(或分子)也會淀積到襯底上,進人薄膜之中,從而嚴重地影響蒸鍍薄膜的純度。因此,真空蒸鍍必須在高、超高真空度范圍下進行。