薄膜形成的過(guò)程主要包括三個(gè)環(huán)節(jié)：?jiǎn)误w的吸附原子團(tuán)的形成—成核薄膜的形成—從孤島到連續(xù)薄膜層1.單體的吸附一個(gè)原子或分子從氣相到達(dá)基片表面，再被吸附住，是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程，涉及以下幾方面的問題：（1）基片表面的位能分布（2）氣相原子在基片表面的吸附（3）吸附原子在基片表面上的狀態(tài)（1）基片表面的位能分布處于基片表面上的原子受兩個(gè)力的作用：氣體原子對(duì)它的作用力；基片原子對(duì)它的作用力。由于基片的原子密度遠(yuǎn)大于氣體，所以后一個(gè)力遠(yuǎn)大于前者。因此，基片表面上的原子有向基片內(nèi)移動(dòng)的傾向，以降低其位能。常用的基片:玻璃、微晶玻璃、細(xì)晶陶瓷、單晶硅、紅藍(lán)寶石等。從晶體學(xué)方面來(lái)看，基片表面的位能分布是周期性的。但因存在缺陷而有一定的偏離。基片的表面層原子排列有很大的畸變，晶格的周期性受到嚴(yán)重破壞，因而它的表面位能分布偏離周期性較多。作為一級(jí)近似，可認(rèn)為基片表面上一個(gè)原子與基片內(nèi)部原子的能量之差為Es。物理吸附時(shí)，Ep=E+Epx(Epx=Ep1或Ep2…)化學(xué)吸附時(shí)，Ec=E+Ecy(Ecy=Ec1或Ec2…)自由原子自由分子（雙原子）1/2EmE位能距離EsEp2Ec1Ec2Ep1O物理吸附化學(xué)吸附

物理吸附基片對(duì)外來(lái)原子的物理吸引力為：范德華力。對(duì)原子和非極性分子來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生范德華力的是基片表面原子的瞬時(shí)偶極矩，如二極矩和四極矩。范德華力是一種電力。因此，物理吸附的本質(zhì)是由于瞬時(shí)極化。根據(jù)固體理論，基片表面對(duì)吸附原子的吸附能為：式中1和2分別為吸附原子和基片原子的極化率，r0為它們間的平衡距離，h是普朗克常數(shù)，v1和v2分別為該兩種原子的振動(dòng)頻率，N為基片中單位體積的原子數(shù)。(1－1)作一級(jí)近似，用原子的第一電離電位能V1和V2取代(1-1)式中的hv1和hv2，則基片表面對(duì)吸附原子的吸附能為（1－2）由于基片表面各處的原子密度不同、結(jié)構(gòu)和缺陷情況各異，所以各處的物理吸附能有所不同。隨著溫度升高，基片表面原子和吸附原子的熱振動(dòng)加劇，因而增大了它們之間的距離，物理吸附能有所減小。在發(fā)生物理吸附時(shí)，第一個(gè)原子層或分子層與基片表面間的結(jié)合能是本征吸附能。隨著吸附層數(shù)的增多，相鄰兩層間的結(jié)合能逐漸由本征吸附能變?yōu)榻诒桓轿锉旧淼膬?nèi)聚能，其接近于被吸附材料的汽化潛熱。(使分子聚集在一起的作用能稱為內(nèi)聚能。)

化學(xué)吸附化學(xué)吸附時(shí)，在被吸附的原子(或分子)和基片表面原子之間發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移或共有，形成化學(xué)鍵，產(chǎn)生新的分子和物質(zhì)。化學(xué)吸附實(shí)質(zhì)上是在基片表面發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，即被吸附原子與基片表面最活潑的原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成新的化合物。若吸附的是分子，被吸附體或者直接與基片表面相結(jié)合，或者先被離解成原子或自由基，而后再與基片表面相結(jié)合生成新的化合物。有的分子雖不能與基片原子生成化合物，但其由于被吸附的分子被扭曲，其化學(xué)性質(zhì)也會(huì)發(fā)生變化。化學(xué)吸附的產(chǎn)生，取決于基片表面和被吸附氣體的化學(xué)活性。化學(xué)吸附有兩種：非活化吸附和活化吸附。非活化吸附：在發(fā)生化學(xué)吸附時(shí)，不需要外部提供能量以使原子或分子先行活化。活化吸附：只有在外界能提供活化能的情況下，才能發(fā)生化學(xué)吸附。對(duì)于活化吸附，往往是物理吸附為前奏，而后才轉(zhuǎn)為化學(xué)吸附。其轉(zhuǎn)變的條件是外界提供活化能。這種化學(xué)吸附的速度與溫度的關(guān)系符合阿亨尼絲（Arrhenius）方程：（1－3）式中v0

和A

為常數(shù)，T力絕對(duì)溫度（K）。（2）氣相原子在基片表面的吸附以一定的速度撞擊基片表面的原子能夠被吸附的條件是，撞擊原子能快速交出多余的動(dòng)能。否則將被反射回氣相。對(duì)氣體原子與基片表面間能量交換的程度，用適應(yīng)系數(shù)（或稱調(diào)整系數(shù)）“”表示。其是描述氣相原子(或分子)與基片表面碰撞時(shí)相互交換能量能力的參數(shù)。定義：（1－4）Tk為入射原子的溫度；Tr為反射原子的溫度；T為基片表面的溫度。當(dāng)能量完全交換時(shí)，＝1。一般<1。但原子失去剩余能量的時(shí)間為2/v數(shù)量級(jí)（v為基片表面原子振動(dòng)頻率）。因而其很快就會(huì)達(dá)到能量平衡，從而被表面吸附。

（3）吸附原子在基片表面上的狀態(tài)直接反射回氣相重新蒸發(fā)被激發(fā)到更高能級(jí)的振動(dòng)狀態(tài)從比較穩(wěn)定的結(jié)合點(diǎn)上被分解出來(lái)從高能態(tài)被激發(fā)到低能態(tài)與其他吸附原子在基片表面上結(jié)合成原子團(tuán)，或者直接與入射原子形成原子團(tuán)。最可能出現(xiàn)的三種情況是：

重蒸發(fā)；在基片表面上運(yùn)動(dòng)；形成原子對(duì)或原子團(tuán)。

2.小原子團(tuán)的形成

初始階段形成小原子團(tuán)。這些小原子團(tuán)處在邊形成、邊分解、又生長(zhǎng)、又蒸發(fā)的復(fù)雜過(guò)程中。整個(gè)過(guò)程分：初始凝結(jié)→小原子團(tuán)→臨界晶核．Rn2n1S12Aw12w1111S1w11S2T1T2T3臨界核最小穩(wěn)定核結(jié)合能E2E3=3E2E4=2E2或5E2E4=6E2，E5=8E2臨界核和最小穩(wěn)定核隨基片溫度的變化低高

3.薄膜的形成薄膜的形成過(guò)程如下：

(1)單體的吸附；

(2)大小不同的各種小原子團(tuán)(或稱胚芽)的形成；

(3)形成臨界核；

(4)捕獲其周圍的單件，臨界核長(zhǎng)大；

(5)穩(wěn)定核長(zhǎng)大到相互接，彼此結(jié)合后形成新的小島；

(6)在新暴露的表面上吸附單體，發(fā)生“二次”成核；

(8)小島長(zhǎng)大成大島，并最終相互聯(lián)合；

(9)形成帶有溝道和孔洞的薄膜；

(10)產(chǎn)生“二次”或“三次”成核，逐漸形成連續(xù)薄膜。吸附成核生長(zhǎng)薄膜生長(zhǎng)模型

薄膜的結(jié)構(gòu)分：（1）薄膜的組織結(jié)構(gòu)

無(wú)定形結(jié)構(gòu)包括無(wú)定形結(jié)構(gòu)和類無(wú)定形結(jié)構(gòu)。第二節(jié)薄膜的基本結(jié)構(gòu)

組織結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)無(wú)定形結(jié)構(gòu)常稱“無(wú)序結(jié)構(gòu)”。這種結(jié)構(gòu)原子排列近程有序、遠(yuǎn)程無(wú)序，顯示不出任何晶體的性質(zhì)，因此有時(shí)也稱為玻璃態(tài)。類無(wú)定形結(jié)構(gòu)是由無(wú)規(guī)則排列的極微小的(<2nm)晶粒所組成。由于這種薄膜的晶粒極其微小，所以它的衍射圖象發(fā)生嚴(yán)重彌散而類似于無(wú)定形結(jié)構(gòu)，因此將它稱為類無(wú)定形結(jié)構(gòu)。無(wú)定形結(jié)構(gòu)薄膜SEM照片及X射線衍射圖譜(Ba0.67Sr0.33)Ti1.02O3filmsannealedfor1hinair

多晶結(jié)構(gòu)由無(wú)規(guī)則取向的微晶組成，晶粒尺寸一般為10～100nm。故這種結(jié)構(gòu)的薄膜常稱為微晶薄膜。目前制備的薄膜的晶粒在基片平面上粒徑可達(dá)數(shù)百nm。纖維結(jié)構(gòu)晶粒具有擇優(yōu)取向，依其取向的方向數(shù)目分為單重纖維結(jié)構(gòu)和雙重纖維結(jié)構(gòu)。前者只在一個(gè)方向上擇優(yōu)取向，后者在兩個(gè)方向上擇優(yōu)取向。單晶結(jié)構(gòu)該結(jié)構(gòu)多在外延中形成，故將這種結(jié)構(gòu)的薄膜稱為“外延膜”。薄膜顯微照片多晶膜外延膜（單晶膜）纖維膜(2)晶體結(jié)構(gòu)薄膜的晶體結(jié)構(gòu)與體材料相同，但常出現(xiàn)異常結(jié)構(gòu)，如“介穩(wěn)結(jié)構(gòu)”和“超結(jié)構(gòu)”等。薄膜中晶體的晶格常數(shù)通常不同于塊體材料。因?yàn)椋罕∧げ牧系木Ц癯?shù)與基片的不匹配；薄膜中有較大的內(nèi)應(yīng)力和表面張力，使薄膜與基片界面處的晶格發(fā)生畸變。理論分析表明：若薄膜與基片的結(jié)合能很強(qiáng)，當(dāng)晶格常數(shù)相差百分比（af－as）/af2％時(shí)（af、as分別為薄膜材料和基片的晶格常數(shù)），則薄膜界面處的畸變區(qū)厚度可達(dá)到零點(diǎn)幾納米；當(dāng)相差百分比為4％左右時(shí)，則可達(dá)幾十納米；當(dāng)這個(gè)比例值大于12％時(shí)，靠晶格畸變已經(jīng)達(dá)不到匹配，這時(shí)只有靠棱位錯(cuò)來(lái)調(diào)節(jié)。

設(shè)在基片上有一半球形晶粒，其半徑為r，單位面積的表面能為。由于表面張力，對(duì)這個(gè)晶粒產(chǎn)生的壓力為f＝2r，承受此力的面積為s＝r2，壓力強(qiáng)度為P＝2r／r2＝2／r。根據(jù)虎克定律有故晶格常數(shù)的變化為可見，晶格常數(shù)的變化比（即應(yīng)變）與晶粒半徑成反比，即晶粒越小，晶格常數(shù)的變化比越大。這表明，薄膜材料的晶格常數(shù)與塊體材料差別很大。（3）表面結(jié)構(gòu)理論上，薄膜為使其總能量達(dá)到最低，應(yīng)該保持盡可能小的表面積，即其應(yīng)該為理想的平面。但由于在淀積過(guò)程中入射原子的無(wú)規(guī)性，導(dǎo)致薄膜表面有一定的粗糙度。假若入射原子沖擊基片后，就在原處不動(dòng)，所得薄膜的厚度會(huì)各處不勻。若薄膜的平均厚度為d，則按無(wú)規(guī)變量的泊松幾率分布，可以得出膜厚的平均偏離值因此薄膜的表面積將隨著其厚度的方根值而增大。薄膜表面原子力顯微鏡成像表面形貌問題薄膜的組織結(jié)構(gòu)有哪些類型？薄膜的晶格畸變主要由什么因素引起的？薄膜的力學(xué)問題突出表現(xiàn)在：（1）薄膜與基片之間的附著力；（2）薄膜內(nèi)部存在的應(yīng)力。

前者將影響到薄膜的形成、加工與使用性能；后者可能會(huì)造成薄膜的開裂。

第三節(jié)薄膜的力學(xué)性質(zhì)一、薄膜的附著性能薄膜的附著性能主要與附著類型、附著力性質(zhì)、工藝過(guò)程有關(guān)。1.附著類型簡(jiǎn)單附著：具有突變界面擴(kuò)散附著：固體物質(zhì)相互擴(kuò)散，界面漸變通過(guò)中間層附著：薄膜與基片間反應(yīng)形成化合物中間層通過(guò)宏觀效應(yīng)附著：機(jī)械鎖合或雙電層吸附fEfssfsEsEfFF簡(jiǎn)單附著（s為基片；f為薄膜）sf擴(kuò)散附著界面2.附著力的性質(zhì)范德華力：由兩物體的相互極化而產(chǎn)生，包括定向力、誘導(dǎo)力和色散力。該種力在基片與薄膜的相互附著中普遍存在。化學(xué)鍵力：通過(guò)形成化學(xué)鍵而結(jié)合，包括共價(jià)鍵、離子鍵、金屬鍵。該種力在基片與薄膜界面并非普遍存在，只有形成化學(xué)鍵時(shí)才有這種力。要想使薄膜與基片形成牢固的附著，就需要設(shè)法使之形成化學(xué)鍵。靜電力：由于存在正負(fù)電性極強(qiáng)的原子如F、O、N等而產(chǎn)生靜電，其吸引力較弱。氫鍵本質(zhì)上就是一種離子性的靜電吸引。3.制備工藝對(duì)附著力的影響基片材料性質(zhì)基片表面狀態(tài)基片溫度薄膜的淀積方式薄膜的淀積速率薄膜的淀積氣氛不同條件下在玻璃基片上淀積金膜的臨界負(fù)荷與膜厚的關(guān)系濺射法比蒸發(fā)法沉積金膜附著更牢固。二、附著力的測(cè)試方法附著力測(cè)試以機(jī)械方法為主，其方法眾多：條帶法(tapetest)或稱剝離法（poeltest）引拉法（pulltest)或稱直接法。劃痕法(scratchtest)摩擦法(abrasiontest)扭曲法(bendingtest)離心法(ultra-centrifugaltest)超聲法(ultrasonictest)振動(dòng)法(vibrationtest)推倒法(toppletest)壓擠法敲擊法薄膜附著力的條帶法測(cè)試裝置（定性測(cè)量）引拉法測(cè)試裝置在基片上淀積薄后，將鋼棒直接焊或粘接到薄膜上，然后，用拉力機(jī)或離心、超聲振動(dòng)儀給樣品加上垂直拄力。若拉掉薄膜的拉力為Fb，則單位面積的附著力為：式中A為鋼棒底面積，一般為1或0.5cm2。三、薄膜的內(nèi)應(yīng)力

薄膜內(nèi)部單位截面上所承受的力，稱為內(nèi)應(yīng)力。因?yàn)楸∧さ矸e在異質(zhì)基片上，所幾乎所有的薄膜都存在內(nèi)應(yīng)力，包括張應(yīng)力和壓應(yīng)力。薄膜的內(nèi)應(yīng)力問題非常重要，因?yàn)槠渲苯雨P(guān)系到薄膜元器件的成品率、穩(wěn)定性和可靠性。例如，若薄膜的張應(yīng)力過(guò)大，會(huì)使薄膜開裂，基片翹曲；反之，若壓應(yīng)力過(guò)大，則會(huì)使薄膜起皺或脫落，基片翹曲開裂。這些情況都能嚴(yán)重地?fù)p害薄膜的物理性質(zhì)，使元器件受到破壞。薄膜內(nèi)應(yīng)力引起的開裂

內(nèi)應(yīng)力的類型與起源內(nèi)應(yīng)力：是薄膜制造過(guò)程中在內(nèi)部自己產(chǎn)生的應(yīng)力。（1）熱應(yīng)力和本征應(yīng)力熱應(yīng)力是由于薄膜和基片的熱脹系數(shù)有所差別而引起的，它是可逆的。本征應(yīng)力來(lái)自薄膜的結(jié)構(gòu)因素和缺陷，它是內(nèi)應(yīng)力中的不可逆部分。（2）張應(yīng)力和壓應(yīng)力若按應(yīng)力的性質(zhì)則分為張應(yīng)力和壓應(yīng)力。薄膜內(nèi)應(yīng)力類型與基片、薄膜種類、制備工藝等因素有關(guān)。（3）界面應(yīng)力和生長(zhǎng)應(yīng)力界面應(yīng)力是由于薄膜的結(jié)構(gòu)和壁片結(jié)構(gòu)在界面處失配而產(chǎn)生．生長(zhǎng)應(yīng)力來(lái)源于薄膜在生長(zhǎng)過(guò)程中所形成的各種結(jié)構(gòu)缺陷。

薄膜中的內(nèi)應(yīng)力分布是不均勻的，即薄膜內(nèi)各個(gè)分層的壓力大小不同。因此，定義：平均應(yīng)力微分應(yīng)力dF為薄膜厚度，SF為薄膜單位寬度的應(yīng)力；dS是在距離薄膜與基片界面Z處、增加厚度dZ的薄層中單位寬度的內(nèi)應(yīng)力。Al—2％Si薄膜的內(nèi)應(yīng)力隨溫度的變化(基片為在濕氧氣中氧化過(guò)的單晶硅。1為升溫，2為降溫)薄膜的本征應(yīng)力隨厚度的變化問題薄膜的內(nèi)應(yīng)力是什么因素引起的？薄膜制備過(guò)程中升溫或降溫速率不當(dāng)時(shí)常會(huì)引起裂紋的產(chǎn)生，為什么？界面是指兩相的分界面。在研究薄膜中，常將固體與氣體或真空的界面稱為表面，而將固體與固體的分界面稱為界面。由于界面兩邊物質(zhì)的濃度或者結(jié)構(gòu)不同，界面處的原子排布和電子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)內(nèi)部不同，因而電子的靜電電位也不相同。通常在界面處產(chǎn)生一個(gè)雙電層。這是因?yàn)榻缑嫣幍脑优挪己碗娮咏Y(jié)構(gòu)與物質(zhì)內(nèi)部不同，在材料的禁帶中產(chǎn)生了電子的界面態(tài)。第四節(jié)薄膜的表面與界面

對(duì)于表面來(lái)說(shuō)，由于表面態(tài)的存在而產(chǎn)生一個(gè)表面雙電層。因此將薄膜分為幾何表面和物理表面：幾何表面指表面的幾何分界；物理表面指一個(gè)電子結(jié)構(gòu)不同于內(nèi)部的表面區(qū)域。由于具體的材料不同，表面區(qū)的厚度有很大的差異。一、表面雙電層和表面勢(shì)(1)金屬表面的雙電層與表面勢(shì)金屬晶體表面處的電勢(shì)能可近似地認(rèn)為，金屬表面處的電勢(shì)分布近似于一個(gè)單原子層的情況。金屬中電荷密度與電子位能的分布E0為電子在真空中的能級(jí)；EF為在絕對(duì)零度下金屬中的費(fèi)米能級(jí)；EF’為電子位于正電荷上的能級(jí)，即絕對(duì)零能級(jí)；為溢出功。金屬表面形成了一個(gè)“雙電層”。EF’

金屬表面的雙電層晶體中原子排列的三維周期性在表面處突然中斷，表面層中的原子可能發(fā)生重新排列，導(dǎo)致在垂直表面方向上發(fā)生表面弛豫，在平行表面方向上發(fā)生重構(gòu)。在表面上還可能存在臺(tái)階和凹凸。馳豫使表層原子向下收縮。臺(tái)階和凹凸使表面具有高的化學(xué)活性，容易發(fā)生吸附。幾種表面結(jié)構(gòu)示意圖（a）馳豫；（b）重構(gòu)；（c）臺(tái)階；（d）凹凸

表面結(jié)構(gòu)特征(a)(b)(c)幾種污染表面結(jié)構(gòu)示意圖（a）吸附；（b）偏析；（c）化合物表面位能高，化學(xué)活性大，易吸附外來(lái)原子，形成污染表面；表面吸附的原子也可以是從固體內(nèi)部偏析(分凝)出來(lái)；外來(lái)原子可以形成化合物、固熔體等表面結(jié)構(gòu)。（2）半導(dǎo)體表面的雙電層和表面勢(shì)硅晶體結(jié)構(gòu)共價(jià)鍵示意圖在硅晶體表面處，因晶格突然終止，在表面最外層的每個(gè)硅原子有一個(gè)未成鍵的電子，或者說(shuō)有一個(gè)未配對(duì)的電子，即有一個(gè)未被飽和的鍵。這個(gè)鍵稱為懸鍵。在該鍵中有一個(gè)未被填充的能態(tài)，這種能態(tài)稱為表面態(tài)。它將處在禁帶中，起電子的陷阱作用。體內(nèi)電子可能因表面態(tài)捕獲而產(chǎn)生空穴。空穴向下自由運(yùn)動(dòng)。對(duì)于n型半導(dǎo)體薄膜，若陷在表面層的過(guò)剩電荷為正電荷，則對(duì)電子來(lái)說(shuō)，在空間電荷層的靜電勢(shì)能將被降低，因而電子被聚集在空間電荷層，使表面區(qū)(物理表面）更加導(dǎo)電。對(duì)空穴來(lái)說(shuō)，正好相反。若表面層的過(guò)剩電荷為負(fù)，空間電荷層中的靜電勢(shì)能對(duì)電子來(lái)說(shuō)將是升高，對(duì)空穴來(lái)說(shuō)則是降低。電子將從空間電荷層流走，形成電子的耗盡層。表面區(qū)將比內(nèi)部更不易導(dǎo)電。若表面層的過(guò)剩負(fù)電荷很多，對(duì)空穴的勢(shì)能將很低，n型空間電荷層將轉(zhuǎn)為p型層，即形成反型層。若表面層的凈過(guò)剩電荷為零，能帶在表面區(qū)將不發(fā)生彎曲。P型薄膜表面情況正好相反。(3)介質(zhì)表面的雙電層和表面態(tài)

類似于半導(dǎo)體，在介質(zhì)表面也存在表面態(tài)，因而在它的表面也形成雙電層。產(chǎn)生表面態(tài)的原因有三個(gè)：

晶格在表面的突然終止；表面層的結(jié)構(gòu)缺陷和雜質(zhì)；表面上的吸附。如果表面特別易于吸附電子，則附加的能級(jí)稱為電子陷阱表面態(tài)能級(jí)。如果特別容易吸引空穴，則稱為空穴陷阱表面態(tài)能級(jí)。

摻雜介質(zhì)的表面態(tài)能級(jí)表面與內(nèi)部達(dá)到平衡以前平衡后因?yàn)楸砻鎽B(tài)的費(fèi)米能級(jí)必須與體內(nèi)的一致，所以電子從導(dǎo)帶填充到表面態(tài)上，結(jié)果表面帶負(fù)電，在表面以下形成了一個(gè)厚度為d0的正空間電荷層。這個(gè)雙電層使介質(zhì)的導(dǎo)帶上彎，直到表面態(tài)的最高填充能級(jí)與體內(nèi)費(fèi)米能級(jí)一致為止。對(duì)于不摻雜的本征介質(zhì)，體內(nèi)很少有電子可以用來(lái)完成這個(gè)過(guò)程，因此，或者d0很大，或者它們之間達(dá)不到平衡狀態(tài)。二、界面薄膜及其器件常為多層結(jié)構(gòu)，因此，薄膜結(jié)構(gòu)中普遍存在接觸和界面問題。同時(shí)，對(duì)于多晶薄膜，還存在晶界的問題。1.接觸界面

常見的接觸界面有：金屬與金屬、半導(dǎo)體與半導(dǎo)體、金屬與半導(dǎo)體、金屬與介質(zhì)等接觸界面。（1）金屬與金屬的接觸金屬與金屬的接觸有兩種情況：兩個(gè)清潔的表面緊密結(jié)合，即兩個(gè)面間的距離達(dá)到原子間距，為理想接觸。兩個(gè)接觸表面一般結(jié)合，為在實(shí)際中常遇到的接觸。銀和銅的理想接觸（a）接觸前；（b）接觸后實(shí)際接觸遠(yuǎn)非理想接觸。由于接觸表面不平、氧化和吸附氣體等情況，實(shí)際接觸包括三部分：若金屬表面存在有許多微小的凸凹不平處，在它們接觸時(shí)只是凸點(diǎn)相遇，因而接觸的導(dǎo)電面積驟然減小，會(huì)形成很大的接觸電阻．因此，在電子元器件和集成電路的制造過(guò)程中，應(yīng)該盡量消除凸點(diǎn)接觸和間隙接觸。對(duì)于薄膜來(lái)說(shuō)，妨礙達(dá)到理想接觸的是薄膜表面的吸附、氧化和污染．因此，要實(shí)現(xiàn)理想接觸，必須先對(duì)薄膜表面進(jìn)行清潔處理。一部分是緊密接觸，兩者相距為原子間距；第二部分是很小的突點(diǎn)接觸；第三部分是間隙接觸，兩個(gè)接觸面間存有間隙，所以實(shí)際上沒有接觸。（2）半導(dǎo)體與半導(dǎo)體接觸半導(dǎo)體與半導(dǎo)體接觸有兩種情況：在同質(zhì)接觸中，應(yīng)用最多的是P型和n型兩種半導(dǎo)體的接觸。這種接觸形成的是P-n結(jié)．在異質(zhì)接觸中，形成反型異質(zhì)結(jié)（如p型Si和n型GaAs所形成的結(jié)）和同型異質(zhì)結(jié)（如n型Ge和n型GaAs所形成的結(jié)）。一種是它們屬同一種半導(dǎo)體單晶材料；另一種是兩種不同的半導(dǎo)體單晶相接。前者為同質(zhì)接觸；后者為異質(zhì)接觸。P型與n型半導(dǎo)體接觸時(shí)的情況p-n結(jié)中電子和空穴栘動(dòng)模型（a）反向連接；（b）正向連接（3）金屬與半導(dǎo)體接觸金屬與半導(dǎo)體接觸既可以用作整流或歐姆接觸，又可以用作電容器，因此，對(duì)這種接觸的研究也很多。金屬與n型半導(dǎo)體接觸，假設(shè)金屬的逸出功為m，半導(dǎo)體的逸出功為s

，當(dāng)m>s

時(shí)，形成整流接觸；當(dāng)m<s

時(shí)，則形成歐姆接觸．金屬與p型半導(dǎo)體接觸，當(dāng)m