Показано также, что увеличение скорости напыления снижает размер критических зерен и при большой скорости напыления будет получена пленка с малой величиной, г, а следовательно, с более непрерывной структурой. Это предсказание также подтверждено практикой.
Итак, нами изучен процесс роста тонких пленок, включающий выход отдельных атомов из испарителя, их путь к подложке и их перемещение по подложке до образования структуры, имеющей минимальную энергию. Выяснилось, что принятая простая модель объясняет влияние температуры подложки, скорости напыления и температуры плавления металла на структуру пленки. Можно констатировать, что пленка (из-за специфики ее роста) не может рассматриваться как просто очень тонкий слой исходного материала. Она имеет структуру и свойства, зависящие от процесса роста.
Области применения металлических пленок в микросхемах можно разделить на две группы: резисторы и проводники .
Проводники должны иметь как можно более совершенную структуру, поскольку дефекты и примеси действуют как центры рассеяния для электронов и, следовательно, увеличивают удельное сопротивление материала.
Что касается резистивных элементов, то они, наоборот, должны иметь максимальное количество участков, где возможно рассеяние электронов. Это не только повышает удельное сопротивление, но и снижает температурный коэффициент сопротивления.Следовательно, проводники должны напыляться в условиях хорошего вакуума, чтобы избежать газовых или оксидных включений; кроме того, следует обеспечить условия, способствующие выращиванию слоистых пленок. Для получения высокой проводимости такие пленки должны иметь большую толщину, а следовательно, и адгезия, и внутренние механические напряжения будут малы. Внутренние напряжения можно снизить осаждением пленок на горячую подложку, а адгезию часто удается улучшить, используя промежуточные слои.
Для резисторов требуется нерегулярная, но стабильная структура, которую можно получить, используя такие материалы, как тантал, металлокерамика и нихром.