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硅化钛兼具低电阻率、耐高温及稳定性好等优点，广泛应用在集成电路和高温材料等领域。本文以TiCl4-SiH4-N2为反应体系，在玻璃基板上常压化学气相沉积法（APCVD）制备得硅化钛薄膜。实验通过研究Si/Ti摩尔比、反应温度和沉积时间等因素，探讨了薄膜中硅化钛晶相的形成过程及生长机理，从而总结出硅化钛薄膜随沉积条件的变化规律。结果表明：1.采用TiCl4-SiH4-N2热壁APCVD工艺的反应体系，在玻璃基板上成功制备Ti5Si3薄膜和TiSi2薄膜，其中Ti5Si3相为六方结构，TiSi2薄膜为面心正交结构的C54TiSi2相。2.硅化钛的晶相组成随Si/Ti摩尔比变化而变化。当Si/Ti摩尔比在1~3时，薄膜主要为Ti5Si3晶相，且其含量随Si/Ti摩尔比地增加，先增大后减小，Si/Ti摩尔比为2时，Ti5Si3薄膜晶相含量最高，且晶粒生长完整、呈近球形状，此时为Ti5Si3薄膜的最佳Si/Ti摩尔比，主要反应方程为：10SiH4(g)+5TiCl4(g)=Ti5Si3(s)+4SiCl4(g)+3SiH3Cl(g)+HCl(g)+15H2(g)；当Si/Ti摩尔比在3~5时，薄膜主要为TiSi2晶相，其含量随Si/Ti摩尔比地增加，也先增大后减小，Si/Ti摩尔比为4时，TiSi2薄膜晶相含量最高，且表面形貌呈分布均匀、排列有序、堆积密度更高的片状结构，是TiSi2薄膜的最佳Si/Ti摩尔比，主要反应方程式为：4SiH4(g)+TiCl4(g)=TiSi2(s)+2SiH2Cl2(g)+6H2(g)；当Si/Ti摩尔比大于5时，薄膜晶相种类逐渐由TiSi2晶相转变成多晶硅相，薄膜的表面形貌也从致密有序的片状结构逐渐成团，最终形成堆积密度最低、大小不一的朵状结构，主要反应为：SiH4(g)=2H2(g)+Si(s)。3.硅化钛晶相生长受反应温度影响明显。反应温度低于700oC制得薄膜，晶相生长速度小，几乎均为非晶相，颗粒少且发育不完整；温度升高，有利于硅化钛晶相的生长，高于700oC制得薄膜，硅化钛晶相含量大幅度提升，颗粒变大且分布均匀；但反应温度过高，虽然晶相生长速度快，但晶相成核速度降低，硅化钛晶相含量反而降低，且堆积密度大大降低。在720oC时，Ti5Si3薄膜晶相含量最高，且形貌较好，颗粒直径达400nm，是Ti5Si3薄膜的最佳温度；在700oC时，TiSi2薄膜中单位体积的晶相含量最高，颗粒尺寸约200nm，是TiSi2薄膜的最佳温度。4.当沉积时间过短时，晶相生长时间少，低于30s制得薄膜，呈非晶态；随沉积时间增加，硅化钛晶相含量逐渐提高，薄膜颗粒愈大、排布愈致密；沉积120s的Ti5Si3薄膜晶相含量较高，颗粒均匀致密，是Ti5Si3薄膜的最佳沉积时间；沉积90s的TiSi2薄膜晶相含量较高，颗粒排列有序，是TiSi2薄膜的最佳沉积时间。沉积时间继续增大，其含量及颗粒几乎不变，但薄膜表面堆积无序。5.硅化钛薄膜的电阻率随沉积时间增加，呈先降低后不变的趋势，其中Ti5Si3薄膜的电阻沉积120s时较稳定，且在720oC阻值最低，约3.80/sq；TiSi2薄膜的电阻沉积90s时也较稳定，且在700oC阻值最低，约0.54/sq。