铝薄膜

      铝在1220℃的蒸气压为1.333Pa，铝的导电性良好，是一种较活泼的金属，其表面易形成一层氧化物。
      通常，采用真空蒸发制作铝膜。所用原材料纯度为99.99％以上，真空度优于6.7x10-3Pa。由于铝会与钨、钮、铝等生成低熔点合金，故不可用钨、钼、铝舟蒸发铝，宜用钨螺旋蒸发器。蒸发时，铝会与钨生成金属间化合物 WAL ，污染铝膜，从而影响膜层的可焊性和导电性。因此，应控制蒸发源温度和蒸发时间，以减少 WAL 的生成。由于铝较易氧化，所以蒸发时基片温度不宜过高，一般为150~200℃。当蒸发温度较高时，基片温度可略高于200℃。
      铝薄膜用作电容器的电极、电阻器的端头、电感器螺旋导电带、多层布线等。其主要优点是：导电性好（100nm厚度时，方阻为0.33Ω/□)，成膜工艺简单，无须用别的金属"打底"；与硅铝丝、金丝的可焊性好，成本低；由于它表面易氧化，有利于提高多层布线的层间绝缘性。所以，目前在薄膜多层布线中，应用较多的薄膜导电材料还是铝膜。
      铝膜的缺点是：①抗电迁移能力较弱；②与金形成脆性的金属间化合物，造成焊点脱开，影响元件和电路的可靠性；③铝膜表面的氧化层给锡焊带来困难。
     铝膜的性能和结构与真空蒸发工艺密切相关。提高基片温度、增加膜层厚度，均会使铝膜晶粒增大。增大晶粒可减小晶界面积，减少电迁移短路通道数，这有利于增强铝膜的抗电迁移能力，延长薄膜的平均寿命。但晶粒尺寸不可太大，否则影响铝膜细线条图形的光刻质量。基片未加热时，铝层厚度和蒸发速率对铝膜密度的影响不大，而在基片温度升高时(300℃)，随着膜层变薄，密度也低很多。蒸发铝膜的密度小于块状铝材，说明薄膜结构是疏松的。基片温度高于250℃，薄膜厚度在50nm以下的铝膜是不导电的。