③溅射方法由于高能离子轰击，易使薄膜受伤； ④高成本设备购置与维修。
3.1.2 化学气相沉积 (chemical vapor
deposition )
化学气相沉积:一定化学配比的反应气体，在 特定激活条件下(一般是利用加热、等离子体 和紫外线等各种能源激活气态物质)，通过气 相化学反应生成新的膜层材料沉积到基片上 制取膜层的一种方法。
按照使物质气化的加热方法不同可有各种各样的技 术，包括电阻式蒸发（resistance evaporation）、电 子束蒸发(electron beam evaporation)和分子束外延 （Molecular Beam Epitaxy，MBE）；
电阻蒸发、电子束蒸发、高频感应蒸发
真空蒸发 (High frequency induction evaporation)、 激光烧蚀/闪蒸、多源蒸发、反应蒸发、 分子束外延
化学气相反应按激发源的不同可分为光化学 气相沉积（photo-CVD）、热化学气相沉积 (hot wire-CVD)和等离子体化学气相沉积 (PECVD)等。
在半导体工艺过程中，无论是导体、半导体， 还是绝缘体，均可用CVD技术来淀积薄膜， 其已成为集成电路制造中最主要的薄膜淀积 方法。
Types of Chemical Vapor Deposition
化学气相沉积，包括低压化学气相沉积（low pressure CVD,LPCVD）、离子增强型气相 沉积（plasma enhanced (assisted) CVD,PECVD,PACVD）、常压化学气相沉积 （atmosphere pressure CVD,APCVD）、金 属有机物气相沉积（MOCVD）和微波电子 回旋共振化学气相沉积(Microwave Electron cyclotron resonance chemical vapor deposition, MW-ECR-CVD）等。
在实际应用中，多使用波长位于紫外波段的脉冲 激光器作为蒸发的光源，如波长为248nm、脉 冲宽度为20ns的KrF准分子激光等。
物理气相沉积（PVD）薄膜的优缺点
主要优点： ①由于在真空中进行，能保证薄膜高纯、清洁和干燥； ②能与半导体集成电路工艺兼容。 主要缺点： ①低的沉积速率；
②对多组元化合物，由于各组元蒸发速率不同，其薄膜难以保 证正确的化学计量比和单一结晶结构；
一般，对于制备薄膜的要求，可以归纳如下： ①膜厚均匀； ②膜的成分均匀； ③沉积速率高，生产能力高； ④重复性好； ⑤具有高的材料纯度高，保证化合物的力。
3.1.1 物理气相沉积(physical vapor
deposition )
利用热蒸发源材料或电子束、激光束轰击靶材等方式产生 气相物质，在真空中向基片表面沉积形成薄膜的过程称为 物理气相沉积。 主要方法有： 1、真空蒸发（Vacuum evaporation） 真空蒸发镀膜，这是制备薄膜最一般的方法。这种方法是 把装有基片的真空室抽成真空，使气体压强达到10-2 Pa以 下，然后加热镀料，使其原子或分子从表面气化逸出，形 成蒸汽流，入射到基片表面，凝结形成固态薄膜。 利用物质在高温下的蒸发现象，可以制备各种薄膜。真空 蒸发法所采用的设备根据其使用目的，可能有很大差别， 从最简单的电阻加热蒸镀装置到极为复杂的分子束外延设 备，都属于真空蒸发沉积装置的范畴。
Chemical vapor deposition (CVD) is a chemical process often used in the semiconductor industry for the deposition of thin films of various materials.
第三章 薄膜制备技术
3.0 薄膜制备方法的分类
真空蒸发 Evaperation
物理气相沉积 溅射 Sputtering 气 （PVD） 离子镀 Ion plating
薄膜制备的 物理方法
相
常压CVD、低压CVD、
法
化学气相沉积
（CVD）
金属有机物CVD、 等离子体CVD、 光CVD、热丝CVD
薄膜制备的 化学方法
分子束外延是在超高真空条件下精确控制源材料的中性分子 束强度，并使其在加热的基片上进行外延生长的一种技术。 从本质上讲，分子束外延也属于真空蒸发方法，但 与传统 真空蒸发不同的是，分子束外延系统具有超高真空，并配有 原位监测和分析系统，能够获得高质量的单晶薄膜。
2、溅射法
荷能粒子轰击固体材料靶，使固体原子从表 面射出，这些原子具有一定的动能和方向性。 在原子射出的方向上放上基片，就可在基片 上形成一层薄膜，这种制备薄膜的方法叫做 溅射法。
化学溶液镀膜法：化学镀(CBD)、电镀(ED)、
液 溶胶-凝胶（Sol-Gel）、金属有机物分解 相 （MOD）、液相外延（LPE）、水热法
法 （hydrothermal method）、喷雾热解(spray
pyrolysis)、喷雾水解(spray hydrolysis)、LB
膜及自组装(self-assemble)
溅射
二级溅射、三级/四级溅射、偏压溅射、反应 溅射、磁控溅射、射频溅射、对向靶溅射、离 子束溅射、中频溅射
3、脉冲激光溅射沉积膜(pulsed laser ablation/pulsed laser deposition)（PLD）
使用高功率的激光束作为能源进行蒸发沉积的方 法被称为激光蒸发沉积。这种方法具有加热温度 高，可避免坩埚污染，材料的蒸发速率高，蒸发 过程容易控制等特点。
溅射法属于物理气相沉积(PVD)，射出的粒 子大多处于原子状态，轰击靶材料的荷能粒 子一般是电子、离子和中性粒子。
溅射法是近几年发展相当快的一种镀膜方法。包括直 流溅射(DC sputtering)（一般只能用于靶材为良导体 的溅射）、射频溅射(rf sputtering)、磁控溅射 (magnetron sputtering)、反应溅射(reactive sputtering)和离子束溅射(ion beam sputtering)； 根据使用目的，不同溅射方法内又可以有一些具体的 差异。例如，在各种溅射方法中可以结合不同的施加 偏压的方法。另外，还可以将上述各种方法结合起来 构成某种新的方法，比如，将射频技术与反应溅射相 结合，就构成了射频反应溅射的方法。