介质膜和金属膜的区别

半导体器件及集成电路中常用的薄膜包括金属膜（单层和多层）及介质膜（钝化膜及光学膜）。金属膜中如Cr、Al、Ti、ZnAu、AuSn等金属及合金，主要用于N型P型半导体材料的肖特基接触、欧姆接触、阻挡层、金属引线及键合金属。在硅器件中还常用到一些硅化物，如TiSi、AlSiCu等金属硅化物。介质膜往往用作为钝化保护、多层布线的中间介层SiO2、Al2O3、多晶硅等。不同的介质膜按照一定的光学厚度又可以组合成光学膜，例如Ta2O5与SiO2组合等，可起到对某一波长的出射光的增透（减反射）或高反射的作用。

介质膜不导电，利用菲涅尔公式，通过一定折射率的材料，加上等倾干涉的条件，实现反射波相长，从而获得较大的反射率。具有干涉效应，且随波长或厚度的变化而呈现周期性变化的性质，长波区域薄膜的特性比短波区域有所减弱。

金属膜可导电，具有良好的塑性、韧性和强度，以及对环境和物料的适应性，不具有任何周期性的性质，它的折射率很小，长波区域的特性比短波区域有所增强。不具有任何周期性的性质，它的折射率很小，长波区域的特性比短波区域有所增强。

电磁波传播中，决定电磁波传播性质的，就是介电常数。介电常数的实部对应于光传播时候的电场振幅的比例，而虚部则对应于光的能量损耗。金属和介质最大的区别在于，金属的介电常数可以用Drude模型描述，一般是一个负的实部和比较大的虚部；而介质的介电常数则一般是一个正的实部。既然金属有比较大的虚部，就会导致有损耗，光在经过金属反射的时候就会被吸收，反射率可能只达到98、99；而介质则不会，因此特定条件下，反射率能达到真正的百分百。另一方面，空气（也是一种介质）入射介质发生反射的话，因为是光疏介质（介电常数较小）到光密介质（介电常数较大），有半波损失，会导致电磁波震荡的相位损失一个；而空气入射金属时，理想情况发生反射，必定会产生相位差。