由于铜有较好的导电性和较高的抗电迁移能力，铜已逐步代替铝在超大规模集成电路中作为连接线使用。另一方面，铜/硅界面有着较好的欧姆接触，因此广泛应用于微机电系统。近年来已有一些单晶硅基底上铜薄膜外延生长的实验研究，包括电子束沉积，磁控溅射，分子束外延等方法。由于受实验条件的限制，这些研究还不是很系统。本文采用分子动力学方法模拟单晶硅基底上铜薄膜的沉积生长，同实验相比，分子模拟可以从细节上分析沉积薄膜的形貌和生长机制。本文中我们主要关注铜薄膜的生长模式、生长取向、表面形貌以及铜/硅界面的扩散特性等。我们的结果表明薄膜的生长取向与硅基底表面密切相关：在(001)表面的硅基底上低温时沿＜ 001＞方向生长，高温时转变为沿＜111＞方向生长；在(110)表面和(111)表面则均为＜ 111＞方向生长。该现象与不同晶面的表面自由能不同有关，同时受晶格匹配规则支配。铜薄膜中的主要结构为面心立方结构，也有部分由于堆垛层错形成的六角密排结构。另外，基底温度对表面形貌以及界面特性有重要影响，提高温度可减小薄膜的表面粗糙度，但增加了界面处的原子互扩散。我们的计算结果对于生产高质量的铜薄膜提供了定性参考。