薄膜物理复习题

1.薄膜制备方法到底有哪些，它们是如何分类的，试列出它们的树形结构（第一级按干法与湿法分；第二级（干法的分类）：PVD、CVD各包含哪些；第三级：蒸发、溅射、离子镀中各包含哪些）答：PVD：真空蒸发、溅射、离子镀

CVD：常压CVD、低压CVD金属有机物CVD等离子体CVD光CVD、热丝CVD

2.各种镀膜方法的英文简称

答：PVD：物理气相沉积CVD：化学气相沉积、MBE：分子束外延、sol-gel：溶胶凝胶法、LPCVD：低压CVD、APCVD：常压CVD、PECVD：等离子体增强CVD、MOCVD：金属有机物CVD、、脉冲激光溅射沉积(PLD)、离子束辅助沉积(IBAD)MOD:金属有机物热分解

3.试举例说明薄膜的应用（机械、微电子、光电子、元器件、光学、信息技术、装饰、能源等）

答：一、集成电路：P-N结、绝缘层、导线，并由此构成二极管、三极管、电阻、电容等电子元件。

二、信息存储薄膜：磁盘、光盘三、集成光电子学：

四、信息显示薄膜：薄膜晶体管液晶平板显示器、OLED五、薄膜太阳能电池六、硬质涂层

七、其他：电子元件：表声波器件；

传感器：特点高灵敏，低成本；光学：反射膜，增透膜；

装饰、包装：镀金，锡箔纸，镀膜玻璃；第一章真空基础

1.掌握真空、分子平均自由程、饱和蒸汽压、蒸发温度的概念答：真空：指低于一个大气压的气体状态。

分子平均自由程：定义：每个分子在连续两次碰撞之间所运动的平均路程。

饱和蒸气压的定义：在一定温度下，气、固或气、液两相平衡时，蒸气的压力称为该物质的饱和蒸气压。仅仅是温度的函数。应用例子：湿度

蒸发温度：定义：饱和蒸气压为10-2托左右（唐教材0.1Pa）时的温度。2.掌握真空的单位及其换算

答：通常用“真空度”及“压强”两个参量来衡量真空的程度常用单位：

帕斯卡(Pascal)=1牛/米2，国际单位制托(Torr)=1/760atm=133.322Pa，旧单位此外，mmHg、atm、bar、mbar等，换算关系，1bar=105Pa1mmHg=1.000000014Torr1atm＝1.01×105Pa

所以：1atm＞1bar，1mmHg≈1Torr3.理解气体的两种流动状态

答：分子流：气体分子之间几乎不发生碰撞

黏滞流：气体分子之间碰撞频繁

，抽真空的过程4.掌握真空镀膜系统的构成（原理图）

答：典型的真空系统包括：真空室，真空泵，真空计

5.理解机械泵、扩散泵、分子泵、溅射离子泵等的工作原理及其使用范围答：真空泵：输运式真空泵、捕获式真空泵。

输运式真空泵：机械式气体输运泵：旋片式机械真空泵、罗茨泵、涡轮分子泵

气流式气体输运泵：油扩散泵

捕获式真空泵：低温吸附泵、溅射离子泵

工作原理：1、输运式真空泵：采用对气体进行压缩的方式将气体分子输送到真空系统之外。2、捕获式真空泵：依靠在真空系统内凝结或吸附气体分子的方式将气体分子捕获，排除于真空过程之外。

使用范围：机械泵：一般用于前级真空泵

扩散泵：分子流状态的真空条件下

分子泵：价格较高，多使用在需要严格油蒸气污染的高真空系统中。

溅射离子泵：为延长Ti电极的使用寿命，溅射离子泵多与其他泵种串联起来使

用于高真空系统中。

6.理解热偶计、电离计、薄膜规等真空计的工作原理及使用范围

答：热偶计：利用气体分子的热传导在低压力下与压力有关。测量范围：104－10-1Pa

电离计：利用低气压下气体电离的离子流与压强的关系。测量范围：10-1－10-5、10-1－10-8Pa

薄膜规：膜片位移导致电容变化。测量范围：下限：约为10-3pa，即薄膜位移只有一个原子尺度大小上限：取决于薄膜材料本身抗破环的强度或薄膜的位移极限。

第二章蒸镀

1.掌握饱和蒸汽压、蒸发温度的概念

答：饱和蒸气压的定义：在一定温度下，气、固或气、液两相平衡时，蒸气的压力称为该物质的饱和蒸气压。仅仅是温度的函数。应用例子：湿度

蒸发温度：定义：饱和蒸气压为10-2托左右（唐教材0.1Pa）时的温度。

2.真空镀膜的原理及基本过程

答：定义：真空蒸发镀膜法(简称真空蒸镀)是在真空室中，加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸气流，入射到基片表面，凝结形成固态薄膜的方法。

主要部分有：

(1)真空室(2)蒸发源(3)基板(4)基板加热器及测温器等：

3.掌握饱和蒸汽压、蒸发速度、薄膜纯度以及合金蒸发的公式

4.蒸发源有哪些类型

答：电阻蒸发源、电子束蒸发源、高频感应蒸发源、激光蒸发5.理解点蒸发源和小平面蒸发源的膜厚分布特征

答：点蒸发源：蒸发源放在球心，基板放在球面上，可得到均匀薄膜。

面蒸发源：蒸发源、基板放在同一球面上，可得到均匀薄膜。1)两种源的相对膜厚分布的均匀性都不理想；

2)点源的膜厚分布稍均匀些；

3)在相同条件下，面源的中心膜厚为点源的4倍。

6.理解闪烁蒸发法、多源蒸发法、反应蒸发法的原理及特点

答：闪烁蒸发法：特点：闪烁蒸发，有利于控制化学成分和防止分解；又由于材料气化时短，不足以使周围材料达到蒸发温度，所以不易出现分馏现象。

多源蒸发法：将合金的每一成分，分别装入各自的蒸发源中，然后地控制各蒸发源的蒸发速率，以控制薄膜的组成。为了使膜厚均匀，通常需要旋转。

反应蒸发法：原理：将活性气体导入真空室，使之与被蒸发的金属原子，低价化合物分子在基板表面反应，形成所需化合物薄膜。7.掌握电子束蒸发法的原理及特点

答：定义：将镀料放入水冷铜坩埚中，利用高能电子束轰击镀料，使其受热蒸发。

一、优点：1）采用聚焦电子束，功率密度高，可蒸发高熔点镀料（3000℃以上）如W，Mo，Ge，SiO2，Al2O3等。

2）采用水冷坩埚，可避免坩埚材料的蒸发，及坩埚与镀料的反应，制得高纯度薄膜。3）热量直接加在镀料上，热效率高，传导，辐射的热损失少。

二、缺点：

1）电子发出的一次电子和蒸发材料发出的二次电子会使蒸发原子和残留气体电离，影响膜层质量。

2）多数化合物在受到电子轰击时会部分分解。3）设备结构复杂，昂贵。

4）当加速电压过高时产生软X射线会对人体有伤害。

8.掌握激光蒸发法的原理及特点，什么激光器最好，为什么答：定义：利用高能激光作为热源来蒸镀薄膜的方法。

●优点：

1）加热温度高，可蒸发任何吸收激光的材料（如石墨，熔点为3500℃）。2）采用非接触式加热，避免了蒸发源的污染，非常适宜于制备高纯薄膜。3）蒸发速率可极高（如Si可得到106Å/s）。4）方便于多源顺序蒸发或多源共蒸发。

准分子激光的特点：波长短、脉宽短、频率低

第三章溅射

1.掌握溅射、等离子体、辉光放电、溅射率的概念

答：溅射：是指荷能粒子轰击固体（靶）表面，使固体原子或分子从表面射出的现象。

等离子体：宏观上呈电中性，而微观上由正离子、负离子、原子构成的物质状态。辉光放电：指在低气压（1-10pa）的稀薄气体中，在两个电极之间加上电压时出现的一种气体放电现象。

溅射率：是描述溅射特性的最重要的物理参量，它表示正离子轰击靶阴极时，平均每个正离子可以从阴极上打出的原子数。又称为溅射产额或溅射系数。2.理解溅射的作用及用途

3.理解辉光放电的原理及其空间分布特性

答：原理：空气中有游离的离子，在电场加速获得能量后，与气体分子碰撞并使其电离，生更多的离子，使更多的分子电离。之所以需要低气压，使因为在较高的气压下，平均自由程短，不能获得足够的能量使离子被加速。

阿斯顿暗区：从阴极发射的二次电子能量小（1ev），不足以电离中性分子。阴极辉光区：①电子获得足够能量，碰撞气体分子使其激发，退激发而发光。

②电子和正离子复合发光。

克鲁克斯暗区：电子能量太大，不易与正离子复合发光。电离产生低速电子。

负辉光区：大量电离区，产生大量的正离子，正离子与电子复合而发光。该区是正的空间电

荷区，也是主要的压降区。

法拉第暗区：只有少数电子穿过负辉光区，电子动能小。正光柱区：上述少数电子加速，产生电离。

负辉光区以后：等离子体密度低，几乎无电压降，类似一良导体。4.了解巴刑曲线

答：巴刑（paschen）定律：在气体成分和电极材料一定时，击穿电压只与气压及电极距离的乘积（pd）相关。

起辉电压存在最小值：p太小，d太小——二次电子在碰撞阳极前不能进行足够数量的电离碰撞。p太大，d太大——则气体中产生的离子，会由于非弹性碰撞被慢化、减速，以致到达阴极时已无足够的能量来产生二次电子。大多数的辉光放电，pd乘积应在最小值的右侧——p有一定值，n较多；d有一定值，溅射效率较高，特别是成膜区可以扩大。5.理解溅射率的影响因素，溅射原子的能量分布和空间角度分布，答：溅射率S的影响因素

1、与入射离子能量的关系：

Ⅰ、存在溅射阈值，通常金属10-30ev。

Ⅱ、S∝E2（<150ev）S∝E（150~1000ev）S∝E0.5（1000~5000ev）Ⅲ、能量大于数万ev，离子注入，溅射率下降2、与靶材原子序数的关系：Ⅰ、溅射率呈现周期性；

Ⅱ、同一周期中，溅射率基本随Z增大。3、与入射原子序数的关系：

Ⅰ、溅射率呈现周期性，总趋势随Z增大而增大；

Ⅱ、同一周期中，惰性元素的溅射率最高，而中部元素溅射率最小。4、与入射角的关系：

I、S(θ)/S(0)=sec(θ)(0<<60°)

Ⅱ、对于轻元素靶材，和重离子入射，随角度的变化明显。

Ⅲ、随入射离子能量的增加，θopt逐渐增加，但当E>2Kev时，θopt↓↓5、与靶材的晶体结构有关：

Ⅰ、单晶靶溅射率与入射角的关系不同于多晶靶Ⅱ、单晶靶出射原子的角分布不同于多晶靶6、与靶材温度的关系：现象：主要与靶材物质的升华能相关的某温度值有关。在低于此温度时，溅射率几乎不变；而高于此温度，溅射率急剧增加。

能量分布：

1、与入射离子能量的关系：平均逸出能量在10ev左右，随入射离子能量的增加，溅射率增加，而平均逸出能量略微增大。当入射离子能量达到1keV以上时，平均逸出能量逐渐趋于恒定值。

2、与靶材原子序数的关系：平均能量：热蒸发原子0.1ev，溅射原子5-40ev重元素靶材溅射出来的原子有较高的逸出能量。（溅射率高的靶材，通常有较低的平均原子逸出能量。）角度分布：

1、与入射离子能量的关系：现象：入射离子能量越高，角分布越趋向于余弦分布，但在低能状态下（几千ev）并非如此。（蒸发原子的角分布为余弦分布。）

2、与入射离子的角度的关系：轻离子入射，与入射角的关系很大。重离子入射，基本为余弦分布，与入射角无关。6.掌握溅射的级联碰撞理论

答：溅射是一个动量传递过程，而不是能量传递过程。

级联碰撞理论：入射离子与靶原子发生二体弹性碰撞，一部分能量传递给靶原子。当后者获得的能量超过势垒高度后（金属5-10ev），原子→离位原子，并进一步和附近的原子碰撞，产生碰撞级联。当碰撞到达样品表面时，若表面原子获得的动能超过表面结合能（金属1-6ev），靶原子从表面逸出。7.掌握磁控溅射的原理及特点

答：原理：溅射产生二次电子和原子，对于e1电子近似认为：二次电子在阴极暗区只受磁场作用；在负辉光区只受磁场作用在电磁场的作用下，二次电子作上下的振荡运动和横向的漂移运动。若电磁场是闭合的，则二次电子的运动轨迹为一条圆滚线。二次电子与气体分子碰撞以后，损失能量，其运动轨迹会稍微偏离阴极而靠近阳极（阴阳极间距的1/100左右），这样必须经多次碰撞后二次电子才能到达阳极（基片）。一方面增加了碰撞电离的几率，另

一方面对基片的损伤小。e2电子可直接到达阳极，但其比例很少。气体电离后的正离子轰击靶，打出新的e1电子，重复上述过程。

特点：1）高的沉积速率，比二极溅射高100倍；离化率从0.3-0.5％提高到5-6％。2）基片温升低，只及RF入射能量的1/10。可对塑料基片、光刻胶等进行溅射。3）基片的辐照损伤低。

4）工作气压可下降2个数量级，10Pa下降到0.5Pa5）靶的平均电流密度高。缺点：1）靶的不均匀刻蚀；2）强磁性材料困难。

8.掌握射频溅射的原理和特点

答：原理：A.在正半周(靶电位为正)，绝缘体的极化作用，靶表面吸引电子，电位很快降低至等离子体电位；

B.在负半周(靶电位为负)，靶电位最初是靶上所加负电压的两倍，吸引正离子发生溅射。但由于正离子移动速度慢，所以靶电位上升慢。上述过程相当于在靶上施加Vb的直流偏压。

特点：优点：A)可淀积导体、半导体、绝缘体在内的所有材料；

B)击穿电压及维持放电电压均很低；工作气压低(~1/10直流)

电子作振荡运动，增加了碰撞几率，便于吸收能量，不需要二次电子来维持放电。

缺点：靶上发射的二次电子对基片的辐照损伤没有消除。

9.理解二极溅射、三极溅射、偏压溅射、对向靶溅射、反应溅射、中频溅射、脉冲溅射、

离子束溅射的原理及特点第四章离子镀

1.掌握离子镀的原理及特点

答：原理：蒸发＋溅射相结合，使蒸发粒子在等离子体（利用辉光放电产生）中运动，通过动量及电荷交换成为高能粒子，在基板表面形成薄膜。离子镀的特点（与蒸发和溅射相比）（与蒸发和溅射相比）（1）膜层附着性能好

（2）膜层的密度高（通常与大块材料密度相同）（3）线扰性能好

（4）可镀材质范围广泛

（5）有利于化合物膜层的形成

（6）淀积速率高，成膜速度快，可镀较厚的膜离子镀膜的缺点

A、某些器件不允许存在宽过渡组分区。（如异质节）

B、基片温度比较高

C、膜层中气体的含量比较高2.蒸发、溅射、离子镀的比较答：

3.掌握离子束辅助沉积的原理及特点

答：离子束辅助沉积(IBAD)：低能非成膜离子入射基片

特点：提高成膜原子的能量，提高附着力薄膜的沉积速度和能量可控两个源，离子源是付源，主源可是蒸发源、溅射源4.掌握离化团束镀的原理及特点答：离化团束镀(ICB)

特点：1.蒸发出的不是单个的原子，而是原子团（数百~数千）

2.原子团部分离化，提高能量增加附着力等特第五章CVD

1.掌握CVD、PECVD、MOCVD的基本概念

答：CVD：利用热、等离子体、紫外线、激光、微波等各种能源，使气态物质经化学反应形成固态薄膜。它的反应物是气体，生成物之一是固体。

PECVD：等离子体化学气相沉积。在低压CVD中利用辉光放电等离子体的影响生长薄膜。

压强：5～500Pa

MOCVD：金属有机化合物CVD。利用金属有机化合物热分解反应进行气相外延生长薄膜的CVD技术。

2.CVD中有哪些反应类型

答：热分解反应、化学合成反应（还原、置换、氧化、水解、化合）、歧化反应-化学输运反应。

3.CVD的反应步骤

答：本质上是气—固多相化学反应，所以经历a、反应向基板表面输运扩散，

b、反应气体被基板表面所吸附，并沿表面扩散，c、反应气体在基板表面发生化学反应，生产薄膜，

d、气体副产物通过基板表面向外扩散，解析而脱离表面。其中反应速率最慢的，决定整个CVD过程。4.什么是化学输运反应，装置，用途

答：歧化反应。是一个可逆反应，由温度来控制反应进行的方向。在高温区生成气相物质，输运到低温区以后，发生分解生成薄膜。一般用于物质的提纯。装置：

5.CVD的特点，与PVD的比较答：1、成膜的种类范围广

2、化学反应可控性好，膜质量高3、成膜的速度快（与PVD相比），适合大批量生产，膜的均匀性好（低真空，膜的绕射性好），可在复杂形状工件上成膜

4、膜层的致密性好，内应力小，结晶性好（平衡状态成膜）

5、成膜过程的辐射损伤比较低，有利于制备多层薄膜，改变工作气体，可方便制备高梯度差薄膜（材质）过渡区小(光电，半导体器件)缺点：

1.一般CVD的温度太高，使基板材料耐不住高温，界面扩散而影响薄膜质量。2.大多数反应气体和挥发性气体有剧毒、易燃、腐蚀。3.在局部表面沉积困难。

CVD与PVD相比较，具有以下优点：1、沉积装置相对简单

2、可在低于熔点或分解温度下制备各种高熔点的金属薄膜和碳化物、氮化物、硅化物薄膜及氧化物薄膜，可实现高温材料的低温生长3、适合在形状复杂表面及孔内镀膜4、成膜所需源物质，一般较易获得

7.PECVD中等离子体的作用，等离子体的激励方式答：等离子体的作用：

(1)产生化学活性的基团和离子，降低反应温度；(2)加速反应物在表面的扩散作用，提高成膜速度；(3)溅射清洗作用，增强薄膜附着力；

(4)增强碰撞散射作用，使形成的薄膜厚度均匀。

等离子体的激励方式：直流、射频、微波、电子回旋共振8.MOCVD的原理及特点

答：原理：利用金属有机化合物热分解反应进行气相外延生长薄膜的CVD技术。

特点：1.沉积温度低，减少自污染，提高纯度。2.有利于外延薄膜和极薄膜的生长。

3.适用范围广，主要用于Ⅲ－Ⅴ，Ⅱ－Ⅵ，Ⅳ－Ⅳ3.族化合物半导体材料，BaTiO34.、BST、YBCO……缺点：

1.原料有剧毒

2.反应温度不能太低，否则有气相反应。

第六章溶液镀膜法

1.掌握溶胶-凝胶法、LB膜的概念、制备原理及特点

答：溶胶-凝胶法（Sol-Gel）定义：金属醇盐或其他盐类溶解在醇、醚等有机溶剂中形成匀的溶液，溶液通过水解和缩聚反应形成溶胶，进一步的聚合反应形成凝胶，再经过热处理，除去凝胶中的剩余有机物和水分，最后形成所需的陶瓷或薄膜。、Sol－Gel法优点：

1）化学剂量准确，均匀性好2）高纯度，易于掺杂改性3）可降低烧结温度

4）可制备薄膜、纤维、超细粉末及多孔材料，以及非晶态材料及新型晶态材料5）工艺简单，易于推广，成本低，成膜面积Sol－Gel法最主要的优点是反应温度低，以及可以在分子水平上进行组元的控制，为材料结构设计的“张量工程”和“分子加工”研究提供了有效途径。Sol-gel缺点：1）原料价格高

2）大的收缩率和开裂3）残余的微气孔4）残余的羟基、碳等5）有机溶剂有毒性6）工艺周期长

Sol-gel制备方法：

首先将金属醇盐溶于有机溶剂中，然后加入其他组分（可为无机盐形式，只要加入后能相互混溶即可），制成均质溶液，在一定温度下溶解－聚合，形成凝胶，刚刚形成的膜中含有大量的有机溶剂和有机基团，然后干燥，充分干燥的凝胶经热处理，即可得所需晶形薄膜。LB膜：定义：利用分子表面活性在水－气界面上形成凝结膜，并将该膜逐次转移到固体基板上，形成单层或多层类晶薄膜的一种制膜方法。这是一种由某些有机大分子定向排列组成的单分子层或多分子层薄膜，其制备原理与其它成膜技术截然不同。

制备方法：LB膜的质量与它的成膜条件密切相关，空气中的尘埃，亚相中的杂质（如微粒、离子和表面活性分子等）都会改变单分子膜的性质和状态，影响膜的均匀性和致密性。因此在制备LB膜时应具有高标准的洁净条件。LB膜的优点：

1）在LB膜中成膜分子是有序定向排列的，这也是LB膜的一个重要特点

2）可以用LB技术成膜的分子材料有一定的广泛性。许多有机功能分子和生物分子以及高分子材料可以直接成膜。

3）LB膜由单分子层组成。它的厚度取决于分子的尺寸和分子的层数。控制分子的层数可方便地得到所需的膜厚（从几nm至几百nm范围内变化）5）制膜设备比较简单，操作方便。LB膜的主要缺点：1）成膜效率低

2）由于LB膜为有机膜，因此它包含有机材料的弱点，例如：LB膜的耐高温性能较差、机械强度低等。

3）由于LB膜厚度小，在膜的表征手段方面遇到了较大的困难2.理解化学镀、阳极氧化、电镀法的原理答：化学镀：

电解法：不从外部供电，利用氧化－还原反应或置换反应，使金属盐水溶液中的金属离子在基板表面析出的方法。如置换反应：Fe片插入Cu2+中价值不大，更多是氧化－还原反应，即化学镀。

阳极氧化：

定义：铝、钛、铌等阀金属或合金，在适当的电解液中作阳极并加上一定直流电压

时，由于电化学反应会在阳极金属表面上形成氧化物薄膜，这个过程称为阳极氧化，其制膜方法称为阳极氧化法。

电镀法：电镀是在含有被镀金属离子的水溶液(包括非水溶液、熔盐等)中通直流电流、使正离子在阴极表面放电，得到金属薄膜。

第七章薄膜生长

1.掌握外延、分子束外延的概念

答：在实际的单晶薄膜生长方法中，除了适当提高衬底温度、降低沉积速率外，还要采用高度完整的单晶表面作为薄膜非自发形核时的衬底。这种在完整的单晶衬底上延续生长单晶薄膜的方法被称为外延生长。

分子束外延(MBE)技术(Molecularbeamepitaxy)是在超高真空下(~10-8Pa)，一个或多个热原子或热分子在结晶表面作用的制成。虽然MBE外延的速度非常缓慢，但它能够很精确控制化学组成与搀杂剖面，甚至可以做到只有几层原子厚度的单晶多层结构。目前在III-V族化合物的量子井组件，有广泛的应用。

2.薄膜生长分为哪三个阶段

答：小岛阶段——小岛结合阶段——沟道阶段——连续薄膜3.吸附产生的原因

答：表面悬挂键，表面能高于体内能，外来原子的吸附会使总自由能降低4.薄膜生长的三种模式

答：岛状形式、单层生长模式、层岛结合模式5.薄膜生长为什么需要成核答：

6.毛细管理论与原子团理论的要点，适用范围答：毛细管理论（微滴理论）：1）把原子团看作微滴（形状不变）在成核过程中，由单体向稳定原子团有一过渡过程。

双原子团→三原子团→……→临界核→稳定核2）热力学自由能角度，研究晶核条件，成核速度临界能量位垒（或成核位垒、活化位垒）：从热力学角度，临界核的左边、右边都是越来越低。由于只有临界核大的原子团才是稳定的，所以从相变热力学角度看，只有比临界核大的原子团才属于固相。比临界核小的原子团（含单原子）及临界核本身都属于吸附相，或称类液相原子团理论：该理论认为临界核非常小，由1-10个原子组成，故可以不考虑表面能和接触角，而只考虑原子与基片之间的相互作用。把原子团看作宏观分子，分析在成核过程中原子与原子之间，原子与基片原子之间的相互作用。7.吸附能、表面扩散位垒对薄膜生长的影响8.薄膜有哪些组织形态，其影响因素有哪些答：1形组织、T形组织、2形组织、3形组织1和T：低温抑制型生长2和3：高温热激活生长

9.什么是外延，有哪些外延技术，晶格匹配、生长温度、沉积速度等是怎样影响外延的答：外延概念：见1.

外延技术：LPE：液相外延VPE：气相外延MBE：分子束外延ALE：原子层外延热壁外延

10.薄膜中有哪些应力，为什么会有应力，其外观表现答：薄膜内应力是指在薄膜内部的任意断面上，由断面的一侧作用于另一侧的单位面积上力。薄膜的内应力由热应力和本征应力所组成。

热应力是由于薄膜与衬底热膨胀系数不同引起的薄膜应变。本征应力指的是由于薄膜结构的非平衡性导致的薄膜内应力，是内应力中的不可逆部分。本征应力由结构失配、缺陷、杂质引起，还跟沉积程度有关。11.附着的类型有哪些

答：简单附着、扩散附着、通过中间层附着、机械锁和12.分子束外延的原理及特点，所配各种仪器的用途

答：分子束外延(MBE)技术(Molecularbeamepitaxy)是在超高真空下(~10-8Pa)，一个或多个热原子或热分子在结晶表面作用的制成。虽然MBE外延的速度非常缓慢，但它能够很精确控制化学组成与搀杂剖面，甚至可以做到只有几层原子厚度的单晶多层结构。目前在III-V族化合物的量子井组件，有广泛的应用。¾MBE是将外延层组分材料分别装入各自的喷射炉中加热，使其蒸发，经喷口作用形成分子束，射向温度适宜的衬底表面，只要条件满足时就

能形成外延层。特点:

1.以原子的速率生长薄膜,可获得超薄薄膜(10A)2.结构分辨率高

3.生长温度较低(衬底温度:500-600度)4.超晶格结构

5.有完善的分析手段6.可获得合适的搀杂截面

第八章分析

1.石英晶振法及干涉条纹法测膜厚的原理