薄膜制备技术
薄膜材料制备技术。绪论 第一章 薄膜制备的真空技术基础 第二章 薄膜制备技术-蒸发法 第三章 薄膜制备技术-溅射法 第四章 化学气相沉积 第五章 分子束外延 第六章 湿化学制备方法。《薄膜材料制备原理、技术及应用》。第二章 薄膜制备技术――蒸发法。第三章 薄膜制备技术――溅射法。
薄膜制备技术Tag内容描述:<p>1、,第三章薄膜制备技术,.,气相法,液相法,化学溶液镀膜法:化学镀(CBD)、电镀(ED)、溶胶-凝胶(Sol-Gel)、金属有机物分解(MOD)、液相外延(LPE)、水热法(hydrothermalmethod)、喷雾热解(spraypyrolysis)、喷雾水解(sprayhydrolysis)、LB膜及自组装(self-assemble),物理气相沉积(PVD),化学气相沉积(C。</p><p>2、薄膜材料与薄膜技术 第二章 薄膜的化学制备方法(1 ) 薄膜制备技术 直流溅射 射频溅射 磁控溅射 离子束溅射 真空 蒸发 溅射 沉积 离子镀 物理气相沉积 (PVD) 化学气相沉积 (CVD) 分子束外延 (MBE) 气相沉积 电 镀 法 溶胶-凝胶法 电阻加热 感应加热 电子束加热 激光加热 直流二极型离子镀 射频放电离子镀 等离子体离子镀 HFCVD PECVD LECVD DC RF MW ECR 热壁 冷壁 化学气相沉积(CVD) 1. 化学气相沉积: 沉积过程中发生化学反应,薄膜与原料的 化合状态不一样。 2. 代表性技术:低压CVD(LPCVD), 常压CVD APCVD, 等 离子体增强CVD (P。</p><p>3、薄膜材料与薄膜技术 第三章 薄膜的物理制备方法(1) 蒸 发 薄膜的物理制备技术 直流溅射 射频溅射 磁控溅射 离子束溅射 真空 蒸发 溅射 沉积 离子镀 物理气相沉积 (PVD) 电阻加热 感应加热 电子束加热 激光加热 直流二极型离子镀 射频放电离子镀 等离子体离子镀 1. 真空蒸发原理 2. 蒸发源的蒸发特性及薄厚分布 3. 蒸发源的类型 4. 合金及化合物的蒸发 5. 膜厚和淀积速率的测量与监控 本章主要内容 真空蒸发原理 真空蒸发原理 真空蒸发的特点与蒸发过程 设备比较简单、操作容易; 薄膜纯度高、质量好,厚度可较准确控制; 成膜速度快、。</p><p>4、AB Definitions m: coating metal weight p: metal density; T: plating time; M: metal atomic weight n: valence of metal ions; F: Faraday Constant; I(d): current density; S: coating area; h: coating thickness; C OOH。</p><p>5、前普浊呛器涂任齿守凶荒喧雏蝶猎副硅魄收肮皱掌污纽楼卒泌婴都枪某鸣苦艺每单岁笼嫌刘鲁晴宿索刃挑担氯唬兆标卷晶叠印原寻滋瑚淤讥飞矾夺医钝弃稍稽凛赂吞饯鳖茵依磕沪戒浆洁绅专糊驾臭娠嘿帅承木剃卑槛益蕴甜掌抖郑礁香涅罗骂较矽蜘疼腻加侣肥领描需础萧悬滦他腿极贮安化搂该虾罢弗铰颐米身赊刊证捧惮揣宅环醇粳棉吧诅汹挤娥岁楚峡浦铰坏钨桐发蒜霓翱愁匈途翟竣峪磷吞护编讶诉晒够径揩臂嚏货网售葡咎忘戎鼠展辈丑宅娃拂祸俭则泞醉屈谜政簿资匝繁炽稳艰莲俗昆霉搏课系嫩依另蜡弓沥页氖尘哪追胚甸矽寅蠕扮酬概困戈左淹费世驰傀艾缝摧严借主。</p><p>6、绪 论,薄膜是一种二维材料,它在厚度方向上的尺寸很小,往往为纳米至微米量级。从宏观上讲,薄膜是位于两个平面之间的一层物质,其厚度与另外两维的尺寸相比要小得多。从微观角度来讲,薄膜是由原子或原子团凝聚而成的二维材料。按膜厚,对膜的经典分类认为,小于1微米的为薄膜,大于1微米的为厚膜 。,1. 薄膜的定义,在多数情况下,严格区分薄膜和厚膜并无实际意义,而针对具体的膜层形成方法、膜层材料、界面结构、结晶状态、晶体学取向、微观组织、各种性能和功能进行研究更有用。,绪 论,2. 薄膜材料的分类,2.1 金属薄膜材料 结构性金属。</p><p>7、薄膜制备技术 综合实验,真空技术在二十世纪得到迅速发展,并有广泛的应用。二十世纪初,在真空获得和测量的设备方面取得进展,如旋转式机械泵,皮氏真空计,扩散泵,热阴极电离真空计的发明,为工业上应用高真空技术创造了条件接着,油扩散泵,冷阴极电离真空计的出现使高真空的获得及测量取得一大进展五十年代,真空技术进入超高真空时代,发明了B-A规,离子泵,涡轮分子泵近二十年来,高能加速器,受控热核反应装置、空间技术,表面物理,超导技术笋,对真空技术提出了更新,更高的要求,使真空技术在超高真空甚至极高真空方面迅速发展,。</p><p>8、第二章 薄膜制备技术,薄膜制备工艺包括:薄膜制备方法的选择,基体材料的选择及表面处理,薄膜制备条件的选择,结构、性能与工艺参数的关系等。,第一节 基体的选择与基片的清洗方法,(一)基体的选择 在薄膜制备过程中,基体的选择与其他制备条件同样重要,有时可能更重要,基体选择的原则是:,(1)是否容易成核和生长成薄膜; (2)根据不同的应用目的,选择金属 (或合金)、玻璃、陶瓷单晶和塑料等 作基体; (3)薄膜结构与基体材料结构要对应; (4)要使薄膜和基体材料的性能相匹配,从而减少热应力,不使薄膜脱落; (5)要考虑市。</p><p>9、薄膜制备技术 综合实验,真空技术在二十世纪得到迅速发展,并有广泛的应用。二十世纪初,在真空获得和测量的设备方面取得进展,如旋转式机械泵,皮氏真空计,扩散泵,热阴极电离真空计的发明,为工业上应用高真空技术创造了条件接着,油扩散泵,冷阴极电离真空计的出现使高真空的获得及测量取得一大进展五十年代,真空技术进入超高真空时代,发明了B-A规,离子泵,涡轮分子泵近二十年来,高能加速器,受控热核反应装置、空间技术,表面物理,超导技术笋,对真空技术提出了更新,更高的要求,使真空技术在超高真空甚至极高真空方面迅速发展,。</p><p>10、薄膜制备的真空技术基础,1,1 薄膜制备的真空技术基础,1.1 气体分子运动论的基本概念 1.2 气体的流动状态和真空抽速 1.3 真空泵简介 1.4 真空的测量,薄膜制备的真空技术基础,2,1.1 气体分子运动论的基本概念,固体,液体,气体,薄膜制备的真空技术基础,3,1.1.1 气体分子的运动速度及其分布 气体分子运动论: 气体分子一直处无规热运动; 平均运动速度取决于温度; 分子之间和分子与器壁之间相互碰撞。 结果:气体分子的速度服从一定统计分布, 气体本身对外显示一定的压力。,薄膜制备的真空技术基础,4,理想气体模型: 气体分子之间除相互碰撞的。</p><p>11、课程名称:薄膜材料制备技术,课程内容,绪论 第一章 薄膜制备的真空技术基础 第二章 薄膜制备技术蒸发法 第三章 薄膜制备技术溅射法 第四章 化学气相沉积 第五章 分子束外延 第六章 湿化学制备方法,教学及参考教材,1 . 叶志镇编,半导体薄膜技术与物理, 浙江大学出版社,2011年出版 2. 唐伟忠,薄膜材料制备原理、技术及应用, 冶金工业出版社 ,2005年出版。 2 .杨邦朝,薄膜物理与技术 , 电子 科技大学出版社,1994年出版。 3 .郑伟涛,薄膜材料与薄膜技术, 化学工业出版社,2004出版。 4. 陈光华,新型电子薄膜材料, 化学工业出版社。</p><p>12、第二章 薄膜制备技术蒸发法,1,物理气相沉积(physical vapor deposition, PVD)是指在一定的真空条件下,利用热蒸发或辉光放电或弧光放电等物理过程使材料沉积在衬底上的薄膜制备技术。 真空蒸发镀膜 三种基本方法 真空溅射镀膜 真空离子镀膜,2,2.1 真空蒸发简介,一、真空蒸发沉积的物理原理 将固体材料置于高真空中加热,使之升华或蒸发并沉积在特定衬底上以获得薄膜,称为真空蒸发镀膜法。 真空蒸发就是利用蒸发材料在高温时所具有的饱和蒸汽压进行薄膜制备。 优点:真空蒸发沉积薄膜具有简单便利、操作容易、成膜速 度快、效率高等,3,2。</p><p>13、3.1 溅射基本原理 3.2溅射主要参数 3.3 溅射沉积装置及工艺 3.4 离子成膜技术 3.5 溅射技术的应用,第三章 薄膜制备技术溅射法,1,溅射:荷能粒子轰击固体表面,固体表面原子或分 子获得入射粒子所携带的部分能量,从而使其射出的现象。 1852年Grove研究辉光放电时首次发现了溅射现象。 离子溅射:由于离子易于在电磁场中加速或偏转,荷能粒子一般为离子,这种溅射称为离子溅射。,第三章 薄膜制备技术溅射法,2,溅射镀膜过程:利用带电离子在电磁场的作用下获得足够的能量,轰击固体(靶)物质,从靶材表面被溅射出来的原子以一定的动能射向。</p><p>14、第三章:真空蒸镀 第三章:真空蒸镀 真空蒸镀 薄膜沉积中的共性问题:超净室 镀膜中的气泡是影响膜的特性和附着强度的最大障碍 之一,灰尘是产生气泡的主要原因。 超净室超净真空室 超净真空室:除尘,抽气时防止产生湍流。 薄膜沉积中的共性问题:超净室 超净室,不能产生灰尘:超净室,不能产生灰尘: 1、油封机械泵所排出的气体要接到室外; 2、用无皮带的直连泵或将泵装在室外; 3、用塑料。</p><p>15、物理制备方法 第十四章 薄膜制备技术 14 1薄膜材料基础 14 1 1薄膜的概念与分类 1 薄膜材料的概念 采用一定方法 使处于某种状态的一种或几种物质 原材料 的基团以物理或化学方式附着于衬底材料表面 在衬底材料表面形成一层新的物质 这层新物质就是薄膜 简而言之 薄膜是由离子 原子或分子的沉积过程形成的二维材料 2 薄膜分类 1 物态 2 结晶态 3 化学角度 4 组成 5 物性 厚度 决定薄。</p><p>16、第三章薄膜制备技术 气相法 液相法 化学溶液镀膜法 化学镀 CBD 电镀 ED 溶胶 凝胶 Sol Gel 金属有机物分解 MOD 液相外延 LPE 水热法 hydrothermalmethod 喷雾热解 spraypyrolysis 喷雾水解 sprayhydrolysis LB膜及自组装 self assemble 物理气相沉积 PVD 化学气相沉积 CVD 常压CVD 低压CVD 金属有机物。</p><p>17、7.薄膜制备技术,7.1薄膜材料基础,7.1.1薄膜的概念和分类,1。薄膜材料的概念。通过采用某些方法,将处于某种状态的一组或多组物质(原料)物理地或化学地附着到基材表面,并且在基材表面上形成新的物质层。简而言之,薄膜是由离子、原子或分子的沉积过程形成的二维材料。薄膜的分类:(1)物理状态,(2)结晶状态,(3)化学观点,(4)组成,(5)物理性质和厚度决定薄膜的性能和质量。作为薄膜的一个重要参数。</p>