薄膜物理考试考点
薄膜物理复习题
薄膜物理复习题电子科大版编辑者——王岳【701舆狼共舞】一、什么是真空？真空的区域划分，对应的真空范围，真空系统组成？1、所谓真空是指低于一个大气压的气体空间。
同正常的大气压相比，是比较稀薄的气体状态。
2、A、粗真空：1*105~1*102Pa B、低真空：1*102~1*10-1PaC、高真空：1*10-1~1*10-6PaD、超高真空：<1*10-6Pa3、典型的真空系统包括：待抽空的容器（真空室）、获得真空的设备（真空泵）、测量真空的器具（真空计）以及必要的阀门、管道和其他附属设备。
二、什么是饱和蒸汽压？真空蒸度原理级包括的几个基本原理，蒸发源的类型？1、在一定温度下，真空室内蒸发物质的蒸汽与固体或液体平衡过程中所表现出的压力成为该物质的饱和蒸汽压。
2、（1）加热蒸发过程：包括由凝聚相转变为气相的相变过程。
（2）气化原子或分子在蒸发源与基片之间的运输，即这些粒子在环境气氛中的飞行过程。
（3）蒸发原子或分子在基片表面上的沉积过程，即是蒸气凝聚、成核、核生长、形成连续薄膜。
3、电阻蒸发源：对材料要求熔点要高、饱和蒸汽压低、化学性能稳定；在高温下不应与蒸发材料发生化学反应；具有良好的耐热性，热源变化时，功率密度变化较小。
电子束蒸发源：优点：可以使高熔点的材料蒸发，并且能有较高的蒸发速度；热量可以直接加到蒸度材料的表面，因而热效率高，热传导和热辐射的损失少；可以避免容器材料的蒸发，以及容器材料与蒸度材料之间的反应。
高频感应蒸发源：特点：蒸发速率大；蒸发源的温度均匀稳定，不易产生飞溅现象；蒸发材料是金属时，蒸发材料可产生热量，因此，坩埚可选用和蒸发材料反应最小的材料；温度容易控制，操作简单。
三、什么是溅射、外延生长？磁控溅射原理？1、所谓溅射是指核能粒子轰击固体表面，是固体原子或分子从表面射出的现象。
2、外延生长技术是指在一块半导体的单晶片上沿着单晶片结晶的轴方向生长一层所需要的薄单晶层。
3、电子e在电场E作用下，在飞向基板过程中与氩原子发生碰撞，使其电离出Ar+和一个新的电子e，电子飞向基片，Ar+在电场作用下加速飞向阴极靶，并以高能量轰击靶表面，使靶材发生溅射。
薄膜物理与技术复习范围
第一章真空技术基础真空：指低于一个大气压的气体状态。
托(Torr) =1/760atm = 133.322Pa对真空的划分：1、粗真空：105－102Pa特性和大气差异不大，目的为获得压力差，不要求改变空间性质，真空浸渍工艺2、低真空：102－10-1Pa 1016~1013个/cm3动力学性质明显，粘滞流状态→分子流状态，对流消失，气体导电，真空热处理，真空冷冻脱水3、高真空：10-1－10-6Pa 1013~1010个/cm3气体分子自由程大于容器线度，直线飞行，热传导和内摩擦性质与压强无关，蒸镀4、超高真空：＜10-6Pa分子间碰撞极少，主要用途：得到纯净的气体，获得纯净的固体表面真空的获得：真空系统包括真空室、真空泵、真空计以及必要的管道、阀门和其他附属设备。
真空的测量热偶真空计：是利用低气压强下气体的热传导与压强有关的原理制成的真空计。
散热与气体压强相关加热丝的温度与气体压强相关用热偶测量加热丝的温度 压强20 ～10-3Torr热阻真空计：散热与气体压强相关加热丝的温度与气体压强相关加热丝的电阻与温度相关用平衡电桥测量加热丝的电阻 压强电离真空计：是利用气体分子电离的原理来测量真空度。
电离真空计用于高真空的测量热丝发射热电子热电子加速并电离气体，离子被离子收集极收集形成电流电流与压强成正比1 x 10-9 Torr to 10-11 Torr第二章真空蒸发镀膜法真空蒸发镀膜法(简称真空蒸镀)是在真空室中，加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸气流，入射到基片表面，凝结形成固态薄膜的方法。
基本过程：（1）加热蒸发过程，凝聚相→气相该阶段的主要作用因素：饱和蒸气压（2）输运过程，气化原子或分子在蒸发源与基片之间的输运该阶段的主要作用因素：分子的平均自由程（工作气压），源—基距（3）基片表面的淀积过程，气相→固相凝聚→成核→核生长→连续薄膜饱和蒸气压：在一定温度下真空室内蒸发物质的蒸气与固体或液体平衡过程中所表现出的压力称为该物质的饱和蒸气压。
薄膜物理复习题
薄膜物理复习题绪论1.薄膜制备⽅法到底有哪些，它们是如何分类的，试列出它们的树形结构（第⼀级按⼲法与湿法分；第⼆级（⼲法的分类）：PVD、CVD各包含哪些；第三级：蒸发、溅射、离⼦镀中各包含哪些）答：PVD：真空蒸发、溅射、离⼦镀CVD：常压CVD、低压CVD⾦属有机物CVD等离⼦体CVD光CVD、热丝CVD2.各种镀膜⽅法的英⽂简称答：PVD：物理⽓相沉积CVD：化学⽓相沉积、MBE：分⼦束外延、sol-gel：溶胶凝胶法、LPCVD：低压CVD、APCVD：常压CVD、PECVD：等离⼦体增强CVD、MOCVD：⾦属有机物CVD、、脉冲激光溅射沉积(PLD)、离⼦束辅助沉积(IBAD)MOD:⾦属有机物热分解3.试举例说明薄膜的应⽤（机械、微电⼦、光电⼦、元器件、光学、信息技术、装饰、能源等）答：⼀、集成电路：P-N结、绝缘层、导线，并由此构成⼆极管、三极管、电阻、电容等电⼦元件。
⼆、信息存储薄膜：磁盘、光盘三、集成光电⼦学：四、信息显⽰薄膜：薄膜晶体管液晶平板显⽰器、OLED五、薄膜太阳能电池六、硬质涂层七、其他：电⼦元件：表声波器件；传感器：特点⾼灵敏，低成本；光学：反射膜，增透膜；装饰、包装：镀⾦，锡箔纸，镀膜玻璃；第⼀章真空基础1.掌握真空、分⼦平均⾃由程、饱和蒸汽压、蒸发温度的概念答：真空：指低于⼀个⼤⽓压的⽓体状态。
分⼦平均⾃由程：定义：每个分⼦在连续两次碰撞之间所运动的平均路程。
饱和蒸⽓压的定义：在⼀定温度下，⽓、固或⽓、液两相平衡时，蒸⽓的压⼒称为该物质的饱和蒸⽓压。
仅仅是温度的函数。
应⽤例⼦：湿度蒸发温度：定义：饱和蒸⽓压为10-2托左右（唐教材0.1Pa）时的温度。
2.掌握真空的单位及其换算答：通常⽤“真空度”及“压强”两个参量来衡量真空的程度常⽤单位：帕斯卡(Pascal)=1⽜/⽶2，国际单位制托(Torr)=1/760atm=133.322Pa，旧单位此外，mmHg、atm、bar、mbar等，换算关系，1bar=105Pa1mmHg=1.000000014Torr1atm＝1.01×105Pa所以：1atm＞1bar，1mmHg≈1Torr3.理解⽓体的两种流动状态答：分⼦流：⽓体分⼦之间⼏乎不发⽣碰撞黏滞流：⽓体分⼦之间碰撞频繁4.掌握真空镀膜系统的构成（原理图），抽真空的过程答：典型的真空系统包括：真空室，真空泵，真空计5.理解机械泵、扩散泵、分⼦泵、溅射离⼦泵等的⼯作原理及其使⽤范围答：真空泵：输运式真空泵、捕获式真空泵。
薄膜考试
1）薄膜物理是物理学（特别是固体物理学）的重要分支，发展形成自己的体系 --理论 与实验（2）薄膜材料具有广泛的电、光、声、热、磁等应用场合，许多制品（刀具、容器、 管道、板材等）主要决定于其表层特性而不是整体特性，电子元器件（微电子、光电子）是 建立在发展于表面或表面近层的物理效应基础上，微电子器件、固体电子器件提高性能、小 型化的关键—相关薄膜材料的制备和研究（3）薄膜具有许多明显不同于块材料的特性，如 晶体结构多为非晶态、亚稳态等, 这些特性称为反常结构与特性—为薄膜所特有（值得研究 和利用）不仅是材料学研究的重要领域，也为发展新型功能材料开辟了广阔途径。（非平衡 冶金、非晶态生长、超微细结构、纳米材料…….)（4）薄膜材料是现代材料科学发展最迅 速的一个分支。现在科学技术的发展，特别是微电子技术的发展，打破了过去体材料的一统 天下。过去需要众多材料组合才能实现的功能，现在仅仅需要少数几个器件或者一块集成电 路板就可以完成。而薄膜技术正是实现器件和系统微型化的最有效的技术手段。（5）器件的 微小型化不仅可以保持器件原有的功能，而且可以使之更强化，随着器件的尺寸减小以至于 接近电子或其他离子量子化运动的微观尺度，薄膜材料或其器件讲显示出许多全新的物理现 象。薄膜技术作为器件微型化的关键技术，是制备这类具有新型功能器件的有效手段。（6） 每种材料的性能都有其局限性。薄膜技术作为材料制备的有效手段，可以将各种不同的材料 灵活地组合在一起，构成具有友谊特性的复杂材料体系，发挥每种材料各自的优势，避免单 一材料的局限性。 3.薄膜定义 薄膜是生长在基片之上，厚度在亚微米以下，具有一定功能的材料。 4.薄膜材料的特点 （1）薄膜材料属于介观范畴，具有量子尺寸效应；（2）薄膜表面积与体积之比很大，表面 能级很大，对膜内电子输运影响很大；（3）薄膜界面态复杂，力学因素和电学因素交相作用， 内应力和量子隧穿效应同时存在， 对薄膜生长和微结构影响巨大；（4）异常结构和非理想 化学计量比特性明显；（5）可实行多层膜复合，如超晶格。 5.溅射：二级溅射、三级/四级溅射、偏压溅射、吸气溅射、反应溅射、磁控溅射、射频溅射、 对向靶溅射、离子束溅射、中频溅射 6.物理气相淀积方法（PVD， Physical Vapor Deposition）：成膜组分以气相的方式从材料源 输运到衬底后，直接在衬底淀积成膜的方法。如 Al、AlN 薄膜的淀积 化学气相淀积方法（CVD， Chemical Vapor Deposition）：成膜组分以气相方式输运到衬底 后，需要通过化学反应的方式才能在衬底成膜的方法。如多晶硅薄膜的淀积是通过气相硅烷 在衬底表面发生分解化学反应后在衬底沉积 Si 原子后成膜的。 PVD 技术，从气化和成膜的方式来看，可分为：蒸发（Evaporation）热蒸发（Thermal）电 子束蒸发（e-Beam）溅射（Sputter）直流(DC)射频(RF)磁控(Magnetron)反应(Reactive)离子 束(Ion Beam)脉冲激光淀积（PLD：Pulsed Laser Deposition or Laser Ablation）分子束外延 （MBE：Molecular Beam Epitaxy）离子镀（IP:Ion Plating) 化学气相淀积方法(CVD: Chemical Vapor Deposition)，从成膜的化学反应条件、化学组分特 征和成膜的特点来看，可分为：常压化学气相淀积法 APCVD（Air-Pressure）低压化学气相 淀积法 LPCVD （Low-Pressure），等离子增强化学气相淀积法 PECVD （Plasma Enhanced） 气相外延 VPE （Vapor phase epitaxy）原子层淀积 ALD （Atomic Layer Deposition）金属有
薄膜物理与技术题库[精品文档]
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一、填空题在离子镀膜成膜过程中，同时存在沉积和溅射作用，只有当前者超过后者时，才能发生薄膜的沉积薄膜的形成过程一般分为：凝结过程、核形成与生长过程、岛形成与结合生长过程薄膜形成与生长的三种模式：层状生长，岛状生长，层状-岛状生长在气体成分和电极材料一定条件下，起辉电压V只与气体的压强P和电极距离的乘积有关。
1.表征溅射特性的参量主要有溅射率、溅射阈、溅射粒子的速度和能量等。
2. 溶胶(Sol)是具有液体特征的胶体体系，分散的粒子是固体或者大分子，分散的粒子大小在 1～100nm之间。
3．薄膜的组织结构是指它的结晶形态，其结构分为四种类型：无定形结构，多晶结构，纤维结构，单晶结构。
4．气体分子的速度具有很大的分布空间。
温度越高、气体分子的相对原子质量越小，分子的平均运动速度越快。
二、解释下列概念溅射：溅射是指荷能粒子轰击固体表面(靶)，使固体原子(或分子)从表面射出的现象气体分子的平均自由程:每个分子在连续两次碰撞之间的路程称为自由程，其统计平均值：称为平均自由程，饱和蒸气压：在一定温度下，真空室内蒸发物质与固体或液体平衡过程中所表现出的压力。
凝结系数：当蒸发的气相原子入射到基体表面上，除了被弹性反射和吸附后再蒸发的原子之外，完全被基体表面所凝结的气相原子数与入射到基体表面上总气相原子数之比。
物理气相沉积法：物理气相沉积法(Physical vapor deposition)是利用某种物理过程，如物质的蒸发或在受到粒子轰击时物质表面原子的溅射等现象，实现物质原子从源物质到薄膜的可控转移的过程真空蒸发镀膜法:是在真空室内，加热蒸发容器中待形成薄膜的源材料，使其原子或分子从表面汽化逸出，形成蒸气流，入射到固体(称为衬底、基片或基板)表面，凝结形成固态溅射镀膜法:利用带有电荷的离子在电场加速后具有一定动能的特点，将离子引向欲被溅射的物质作成的靶电极。
在离子能量合适的情况下，入射离子在与靶表面原子的碰撞过程中将靶原子溅射出来，这些被溅射出来的原子带有一定的动能，并且会沿着一定的方向射向衬底，从而实现薄膜的沉积。
薄膜物理与技术测验考试重点
1． 真空环境的划分：①低真空（> 102Pa ）；②中真空（102 —10-1Pa ）；③高真空（10-1—10-5Pa ）；④超高真空（< 10-5Pa ）真空蒸发沉积：高真空和超高真空（<10-3 Pa ）溅射沉积：中、高真空（10-2—10Pa ）低压化学气相沉积：中、低真空（10—100Pa ）电子显微分析：高真空材料表面分析：超高真空2． 为了获得高真空蒸发系统，通常采用旋片式机械泵和涡轮分子泵两级真空泵联用，其中与真空室直接相连的是涡轮分子泵。
真空泵的原理和适用范围：① 旋片式机械真空泵（输运式真空泵）：依靠安置在偏心转子中的可以滑进滑出的旋片将气体隔离、压缩，然后排出泵体之外。
>10-1Pa② 涡轮分子泵（输运式真空泵）：高速旋转的叶片将动量传给气体分子，并使其向特定方向运动。
10-8—1Pa③ 溅射离子泵（捕获式真空泵）：高压下电离的气体分子撞击Ti 阴极，溅射出大量活性很高的Ti 原子，以吸附或化学反应的形式捕获大量气体分子。
10-8—10-5Pa 真空规测量气压的范围：① 热偶真空规和皮拉尼真空规（相对真空计） 10-2—102Pa② 电离真空规（相对真空计） 10-7—10-2Pa③ 薄膜真空规（绝对真空计） 10-3—105Pa3． 气体流动状态的划分：（克努森准数λDKn ，D 是气体容器的尺寸，λ是平均自由程）①分子流状态（Kn<1）；②过渡状态（Kn ＝1—100）；③粘滞流状态（Kn>100）4． 概念。
平均自由程：气体分子在两次碰撞的间隔时间里走过的平均距离。
通量：气体分子对于单位面积表面的碰撞频率。
流导：真空管路中气体的通过能力。
平衡蒸气压：一定温度下，蒸发气体与凝聚相平衡过程中所呈现的压力。
形核率：单位面积上，单位时间内形成的临界核心的数目。
化学气相淀积：利用气态先驱反应物，通过原子、分子间化学反应的途径生成固态薄膜。
薄膜物理与技术重点汇编
真空基础1、 薄膜的定义2、 真空如何定义（概念）？利用外力将一定密闭空间内的气体分子移走，使该空间内的气压小于 1 个大气压，则该空间内的气体的物理状态就被称为真空。
注意：真空，实际上指的是一种低压的、稀薄的气体状态，而不是指“没有任何物质存在”！ 3、 真空的分类？真空区域划分？有哪些单位制？如何换算？真空可分为：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧→→→→atm 760/1 mmHg 1 torr 1mmHg in /lbf 1 PSI 1FPS dyne/cm 10 bar 1 CGS m /N 1 Pa 1SI MKS 2262＝＝制）毫末汞柱制（＝制）英制（＝制）厘米克秒制（＝制）制，即国际单位制（ 1 N ＝105 dyne ＝0.225 lbf 1 atm ＝760 mmHg （torr ）＝1.013×105 Pa ＝1.013 bar4、真空泵可分为哪两大类？简述包括的常用真空泵类型及其工作压强范围。
5、分析说明实用的真空抽气系统为什么往往需要多种真空组成复合抽气系统？从大气压力开始抽气，没有一种真空泵可以涵盖从1 atm到10-8Pa的工作范围，真空泵往往需要多种泵组合构成复合抽气系统，实现以更高的抽气效率达到所需的高真空！6、按测量原理真空计如何分类？7、真空与薄膜材料制备有何关系？几乎所有的现代薄膜材料制备都需要在真空或较低的气压条件下进行，都涉及真空下气相的产生、输运和反应过程。
了解真空的基本概念和知识，掌握真空的获得和测量技术基础知识是了解薄膜材料制备技术的基础！8、气体分子平均自由程概念薄膜沉积的物理方法1、什么是物理气相沉积（PVD）？PVD镀膜的三个关键过程。
PVD的概念：在真空度较高的环境下，通过加热或高能粒子轰击的方法使源材料逸出沉积物质粒子（可以是原子、分子或离子），这些粒子在基片上沉积形成薄膜的技术。
其技术关键在于：如何将源材料转变为气相粒子（而非CVD的化学反应）！2、在工程基于气相粒子发射方式不同而将PVD技术分为哪几类？3、简述真空蒸发镀膜。
薄膜复习题纲.doc
第一章1. 气体分子的平均fcl 由程：一个气体分子在两次碰撞之叫的平均距离。
重要性：〒均自山程影响分子到衬底的能量大小，自山程小，能量小，形成疏松溥膜3. 气体流动状态分类：分子流状态和粘滞流状态分了流状态Kn<l :在高真空环境中，气体分子除了与容器器壁发生碰撞意外，儿乎不 发生气体分子叫的碰撞过程的气体流动状态。
（特点：气体分子的平均B 由程人于气体稗器 的尺寸或与其相当）粘滞流状态Kn 〉10:当气体压力较高吋，气体分子的平均£1由程较短，气体分子间的 相互碰撞较为频繁的气体的流动状态。
（与分子流状态相比，沾滞流状态的气体流动模式要 S 杂得多，在低流速的情况下，粘滞流状态的气流处于层流状态，在流苏较高时，气体的流 动状态转变为紊流状态）4. 真空泵分类：输运式：采川对气体进行压缩的方式将气体分子输送至真空系统之外 捕获式：依靠在真空系统内凝集或吸附气体分子的方式将气体分子捕获，排除于真空系统之外。
（机械泵，罗茨泵等低级泵获得的真空范围，前者10-lPaA 者10-2Pa;涡轮泉，油扩 散泵等高级泵获得髙真空） 1）.汕扩散泵工作原理：将扩散泵油加热至高温蒸发状态（200oC ），让油蒸气呈多级状向下定向高速喷出 吋不断捕击使其被iQ 向排气门运动，在压缩作用下被排出泵体。
M 吋泵体冷却的油蒸汽又会 凝聚返回泵的底部工作参数：实际抽速：1-104L/S （决定于泵体U 径） 极限真空：10_5Pa 特点与使用： 与旋片机械泵串联使川，需要机械泵抽预真空（1 Pa ）;汕污染；价格便宜。
2）涡轮分子泵工作原理：靠机械运动对气体分了•施加作用，并使气体分了向特定方向运动的原理來工作 的。
涡轮分子泵的转子叶片具奋特定的形状，以20000-30000转/分的高速旋转，将动景传 给气体分子，多级叶片（10-40）的连续压缩保证了分子泵的高效快速的工作。
工作参数：实际抽速：lOOOL/s （决定干泵体门径和转速） 极限真空：10_5Pa5. 热偶真空规和电离真空规（1） 热偶规工作原理：气体的热导率随气体压力变化，通过热电偶测出热丝的温度，也 就2.真空度：表示气体的势波强度，一个相对外界的概念， 态。
薄膜考试
量分子的系统处于平衡态时的速率分布为麦克斯韦速率分布。
18.例
27 摄氏度
时，氢气和氧气分子的方均根速率
v rm s
M H 0.002 kg mol 1 R 8.31J K1 mol1 M O 0.032 kg mol 1
T 300 K
v rms
3RT M
氢气分子：v rms 1.93 103 m s1 氧气分子：v rms 483 m s1
.
19 例 如图示两条 f (v ) ~v 曲线分别表示氢气和氧气在同一温度下的麦克斯韦速率
v 分布曲线， 从图上数据求出氢气和氧气的最可几速率 . p
2k T m
f (v)
m(H2 ) m(O2 )
o
2000
v
/
m
s1
vp (H2 )
vp (H2 )
vp (O2 )
2000m/s
vp (H2 ) m(O2 ) 32 4
tML=0.35 S 21.真空系统的组成 一个典型的真空设备包括三个部分 ：真空容器－－气体来源 真空泵－－抽气手段 真空计－－检测真空度的工具 主要排气手段：1）低真空阶段以机械泵为主（旋转、气体压缩） 2）中、高真空阶段以扩 散泵为主（扩散泵油——加热后高速定向运动将气体分子带入泵口 分子泵 ——无油系 统，易获得 10－8To rr 高真空）
机物化学气相淀积法 MOCVD （Metal Organic） 7.物理气相沉积的主要过程
靶材、基片准备 靶表面材料气化 粒子向基片输运 粒子在基片上形成连续薄膜
8 物理气相沉积制备薄膜为什么需要真空环境?（真空技术在薄膜制备中具有非常重要的作
用）
a. 若非真空，蒸汽分子不能沿直线运动，不易成膜 b. 若非真空，成膜物质与空气中活
薄膜物理复习资料
第一章一、旋片式机械机械泵，工作原理：依靠放置在偏心转子中的数个可以滑进滑出的旋片将泵体内的气体隔离、压缩，然后排除泵体外的。
工作范围：二、罗茨真空泵，工作原理：泵体内的两个呈8字型的转子以相反的方向旋转。
转子的咬合精度很高，因而转子与转子之间，转子与泵体之间的间隙中不再使用油来作密封介质。
工作范围：10 ～1000Pa 压力范围内。
三、油扩散泵，工作原理：将油加热至高温蒸发状态（约200℃），让油蒸气呈多级状向下定向高速喷出时不断撞击被抽的气体分子，并将部分动量传给这些气体分子，使其被迫向排气口方向运动，在压缩作用下被排出泵体。
同时，受到泵体冷却的油蒸气又会凝结起来返回泵的底部。
工作范围：只能被用在1~10-6Pa之间分子流状态的真空状态下，而不能直接与大气相连。
四、涡轮分子泵，工作原理：对气体分子施加作用力，并使气体分子向特定的方向运动。
工作范围：在10-1 ～10-8 pa 范围。
五、低温吸附泵，工作原理：依靠气体分子在低温条件下自发凝结或被其他物质表面吸附的性质实现对气体分子的去除，进而获得高真空。
工作范围：10-1~10-8Pa之间。
六、溅射离子泵，工作原理：靠高压阴极发射出的高速电子与残余气体分子相互碰撞后引起气体电离放电，而电离后的气体分子在高速撞击阴极时又会溅射出大量的Ti原子。
由于Ti原子的活性很好，因而它将以吸附或化学反应的形式捕获大量的气体分子并使其在泵体内沉积下来，从而在真空室内实现无油的高真空环境。
工作范围：一、热偶真空规和皮拉尼真空规：工作原理：在热偶真空规中，将作为热丝的Pt丝悬起并在其中通过恒定强度的电流。
在达到热平衡以后，电流提供的加热功率与通过空间热辐射，金属丝热传导以及气体分子热传导而损失的功率相等，因而热丝的温度将随着真空度的不同而呈现有规律的变化。
工作范围：0.1 - 100 Pa。
二、电离真空规，工作原理：由热阴极发射出的电子将在飞向阳极的过程中碰撞气体分子，并使后者发生电离。
薄膜重点整理
概念题1、真空镀膜：真空镀膜是指在高真空的条件下加热金属或非金属材料，使其蒸发并凝结于镀件（金属、半导体或绝缘体）表面而形成薄膜的一种方法2、物理气相沉积（PVD）：在真空条件下，采用物理方法，将材料源—固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子，并通过低压气体（或等离子体）过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术3、真空蒸发：真空蒸发是在真空下进行的蒸发操作。
在真空蒸发流程中，末效的二次蒸汽通常在混合式冷凝器中冷凝4、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5、溅射镀膜：荷能离子在电场作用下轰击固体靶材，经过能量转移靶材离子分离出来，沉积在基板形成薄膜6、离子镀膜技术：是在真空条件下，利用气体放电使气体或被蒸发的物质部分离化，在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时，把蒸发物或其反应物沉积在衬底上。
7、离化率：被电离的原子数占全部离子总数的百分比8、化学气相沉积（CVD）：利用气态物质在固体表面上进行化学反应，生成固态沉积物的过程。
9、分子束外延（MBE）：在清洁的超高真空环境下，使具有一定热能的一种或多种分子（原子）束流喷射到晶体衬底，在衬底表面发生反应的过程。
10、电子束蒸发：将蒸发材料置于水冷坩埚中，利用电子束进行直接加热，使蒸发材料汽化并在衬底上凝结形成薄膜的方法。
11、薄膜：采用特定的制备方法生长在基片之上，厚度在亚微米以下，具备一定功能的固体材料1.薄膜材料特点1）薄膜材料属于介观范畴，具有量子尺寸效应。
2）薄膜表面积与体积之比很大，表面能级很大，对膜内电子运输影响很大。
3）薄膜界面态复杂，力学与电学因素交相作用，内应力与量子隧穿效应同时存在，对薄膜生长和微结构赢下个很大4）异常结构和非理想化学计量比特征明显5）可实行多层膜符合：如超晶格。
2.制备方法的分类3.真空系统分为三个基本部分：真空室真空泵真空计4.3个速率方程5.分子平均自由程：6.pa torr mbar的单位换算：1mbar(毫巴）=100Pa，1 torr≈133.322 Pa=1.333mbar（毫巴）7.低真空超真空高真空的系统图8.蒸发速率方程饱和蒸气压沉积速率9.小平面的膜厚分布10.磁控溅射的三个特点：高速低温低损伤11.为什么直流磁控溅射不能溅射绝缘靶？而射频可以？12.表征溅射的参数：溅射阈值溅射率溅射离子的平均速度和能量溅射速率沉积速率13.离子镀是蒸发和溅射两种方法的结合而蒸发和溅射不具备的特点是：绕镀性好14.离子镀与蒸发和溅射相比具有的优点1、膜层附着力强，高能粒子轰击有三个作用：一是使基板得到清洁，产生高温；二是使附着差的分子或原子产生再溅射而离开基板；三是促进了膜层材料的表面扩散和化学反应，甚至产生了注入效应，因而附着力大大增强2、膜层沉积速率快，离子镀用电阻加热电子束或高频感应蒸发材料，因此最高沉积速率可达50um/min3、膜层密度高，高能粒子不仅表面迁移率打，而且再溅射克服了沉积时的阴影效应，因而膜层密度接近于体材4、绕镀性能好，离子镀的重要优点之一是沉底前后表面均能沉积薄膜5、可镀材料广泛6、有利于化合物膜层形成15.离子镀成膜技术有哪些：7、离子束溅射沉积8、离子束沉积9、簇团离子束沉积10、离子注入成膜16.CVD的反应类型：歧化反应，化学反应，热分解反应硅的CVD化学反应类型：歧化反应，还原反应，热解反应17.CVD顺利进行的条件：1）在沉积温度下，反应物必须具有足够高的蒸气压2）反应生成物，除了所需的沉积物为固态外，其余都必须是气态3）沉积物本身的蒸气压应足够低，以保证在整个沉积反应过程中能使其保持在加温的衬底上：4）衬底材料本身的蒸气压在沉积温度下应足够低18.APCVD:常压CVDLPCVD：低压CVDUHCVD：超高CVDMOCVD：金属氧化物CVD真空度最高的是超高CVD，压强是最低的19.MOCVD是利用金属有机化合物和氢化物的反应20.MOCVD的优点：1）生长化合物晶体的各组分和掺杂剂源以气态通入反应器，可以通过精确地控制各种气体的流量来控制外延层的成分、导电类型、载流子浓度厚度等特性，也可以生长薄层材料和多层材料;2）由于反应器中气体流速快，所以在需要改变多元化合物的成分和杂质浓度时,反应器中的气体成分改变迅速,从而可以使外延层中的杂质分布很陡、过渡层很薄，这对于生长异质结构和多元结构是很有利的3）晶体生长是以热分解方式进行的,属于单温区外延生长，需要控制的参数少，只需对衬底温度进行控制，从而设备简单,便于多片和大片外延生长，有利于批量生产;4）晶体的生长速率与Ⅱ、Ⅲ族源的供给量成正比，因此只要改变II、Ⅲ族源的输运量，就可以大幅度地改变外延生长速度(0.05 lpm/ min)5)源材料及反应产物中不含有HCI类腐蚀性的卤化物，因此生长设备和村底不会受到腐蚀6)其他外延方法相比MOCVD容易实现低压外延生长，从而能减少自掺杂;7)MOCVD方法减少了外延生长过程的存储效应和过渡效应，从而可以获得在衬底外延屋界面附近杂质锦布再陡的外延层。
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一、填空题薄膜的形成过程一般分为：凝结过程、核形成与生长过程、岛形成与结合生长过程薄膜形成与生长的三种模式：层状生长，岛状生长，层状-岛状生长在气体成分和电极材料一定条件下，起辉电压V只与气体的压强P和电极距离的乘积有关。
1.表征溅射特性的参量主要有溅射率、溅射阈、溅射粒子的速度和能量等。
2. 溶胶(Sol)是具有液体特征的胶体体系，分散的粒子是固体或者大分子，分散的粒子大小在 1～100nm之间。
3．薄膜的组织结构是指它的结晶形态，其结构分为四种类型：无定形结构，多晶结构，纤维结构，单晶结构。
4．气体分子的速度具有很大的分布空间。
温度越高、气体分子的相对原子质量越小，分子的平均运动速度越快。
二、解释下列概念溅射：溅射是指荷能粒子轰击固体表面(靶)，使固体原子(或分子)从表面射出的现象气体分子的平均自由程:每个分子在连续两次碰撞之间的路程称为自由程，其统计平均值：称为平均自由程，饱和蒸气压：在一定温度下，真空室内蒸发物质与固体或液体平衡过程中所表现出的压力。
凝结系数：当蒸发的气相原子入射到基体表面上，除了被弹性反射和吸附后再蒸发的原子之外，完全被基体表面所凝结的气相原子数与入射到基体表面上总气相原子数之比。
物理气相沉积法：物理气相沉积法(Physical vapor deposition)是利用某种物理过程，如物质的蒸发或在受到粒子轰击时物质表面原子的溅射等现象，实现物质原子从源物质到薄膜的可控转移的过程真空蒸发镀膜法:是在真空室内，加热蒸发容器中待形成薄膜的源材料，使其原子或分子从表面汽化逸出，形成蒸气流，入射到固体(称为衬底、基片或基板)表面，凝结形成固态溅射镀膜法:利用带有电荷的离子在电场加速后具有一定动能的特点，将离子引向欲被溅射的物质作成的靶电极。
在离子能量合适的情况下，入射离子在与靶表面原子的碰撞过程中将靶原子溅射出来，这些被溅射出来的原子带有一定的动能，并且会沿着一定的方向射向衬底，从而实现薄膜的沉积。
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一、填空题薄膜的形成过程一般分为：凝结过程、核形成与生长过程、岛形成与结合生长过程薄膜形成与生长的三种模式：层状生长，岛状生长，层状-岛状生长在气体成分和电极材料一定条件下，起辉电压V只与气体的压强P和电极距离的乘积有关。
1.表征溅射特性的参量主要有溅射率、溅射阈、溅射粒子的速度和能量等。
2. 溶胶(Sol)是具有液体特征的胶体体系，分散的粒子是固体或者大分子，分散的粒子大小在 1～100nm之间。
3．薄膜的组织结构是指它的结晶形态，其结构分为四种类型：无定形结构，多晶结构，纤维结构，单晶结构。
4．气体分子的速度具有很大的分布空间。
温度越高、气体分子的相对原子质量越小，分子的平均运动速度越快。
二、解释下列概念溅射：溅射是指荷能粒子轰击固体表面(靶)，使固体原子(或分子)从表面射出的现象气体分子的平均自由程:每个分子在连续两次碰撞之间的路程称为自由程，其统计平均值：称为平均自由程，饱和蒸气压：在一定温度下，真空室内蒸发物质与固体或液体平衡过程中所表现出的压力。
凝结系数：当蒸发的气相原子入射到基体表面上，除了被弹性反射和吸附后再蒸发的原子之外，完全被基体表面所凝结的气相原子数与入射到基体表面上总气相原子数之比。
物理气相沉积法：物理气相沉积法(Physical vapor deposition)是利用某种物理过程，如物质的蒸发或在受到粒子轰击时物质表面原子的溅射等现象，实现物质原子从源物质到薄膜的可控转移的过程真空蒸发镀膜法:是在真空室内，加热蒸发容器中待形成薄膜的源材料，使其原子或分子从表面汽化逸出，形成蒸气流，入射到固体(称为衬底、基片或基板)表面，凝结形成固态溅射镀膜法:利用带有电荷的离子在电场加速后具有一定动能的特点，将离子引向欲被溅射的物质作成的靶电极。
在离子能量合适的情况下，入射离子在与靶表面原子的碰撞过程中将靶原子溅射出来，这些被溅射出来的原子带有一定的动能，并且会沿着一定的方向射向衬底，从而实现薄膜的沉积。
薄膜物理技术考试知识点总结
1.1薄膜概述作业题：什么是薄膜1.薄膜的定义（1）：由单个的原子、离子、原子团无规则地入射到基板表面，经表面附着、迁徙、凝结、成核、核生长等过程而形成的一薄层固态物质。
定义（2）：采用特定的制备方法在基板表面上生长得到的一薄层固态物质。
·薄膜的尺度：通常：薄膜< 1μm 厚膜>10μm·微电子电路的工艺有哪些方法实现？答：光刻、镀膜、电子束。
1.2 薄膜结构和缺陷作业题：蒸发薄膜微观结构随基片温度的变化如何改变？低温时，扩散速率小，成核数目有限，形成不致带有纵向气孔的葡萄结构;随着温度升高，扩散速率增大，形成紧密堆积纤维状晶粒然后转为完全之谜的柱状晶体结构;温度再升高，晶粒尺寸随凝结温度升高二增大，结构变为等轴晶貌。
其他：·薄膜主要缺陷类型及特点？薄膜的缺陷分为:点缺陷(晶格排列出现只涉及到单个晶格格点，典型构型是空位和填隙原子，点缺陷不能用电子显微镜直接观测到，点缺陷种类确定后，它的形成能是一个定值)、位错(在薄膜中最常遇到，是晶格结构中一种“线性”不完整结构，位错大部分从薄膜表面伸向基体表面，并在位错周围产生畸变)、晶格间界(薄膜由于含有许多小晶粒，故晶粒间界面积比较大)和层错缺陷(由原子错排产生，在小岛间的边界处出现，当聚合并的小岛再长大时反映层错缺陷的衍射衬度就会消失)。
·薄膜晶粒织构（组织结构）模型：（能区分）·薄膜结构是指哪些结构？其特点是什么？（1）薄膜结构：组织结构（包含无定形结构、多晶结构、纤维结构、单晶结构）、晶体结构、表面结构。
（2）特点：组织结构：薄膜的结晶形态晶体结构：多数情况下，薄膜中晶粒的晶格结构与体材料相同，只是晶粒取向和晶粒尺寸不同，晶格常数也不同。
表面结构： a、呈柱状颗粒和空位组合结构；b、柱状体几乎垂直于基片表面生长，而且上下端尺寸基本相同；c、平行于基片表面的层与层之间有明显的界面；1.3 薄膜的形成作业题：1.薄膜生长的三个过程一、吸附、表面扩散与凝结过程二、核形成与生长过程三、连续薄膜的形成（岛形成与生长过程。
薄膜物理与技术 考试重点
1．真空环境的划分：①低真空（> 102Pa）；②中真空（102—10-1Pa）；③高真空（10-1—10-5Pa）；④超高真空（< 10-5Pa）真空蒸发沉积：高真空和超高真空（<10-3 Pa）溅射沉积：中、高真空（10-2—10Pa）低压化学气相沉积：中、低真空（10—100Pa）电子显微分析：高真空材料表面分析：超高真空2．为了获得高真空蒸发系统，通常采用旋片式机械泵和涡轮分子泵两级真空泵联用，其中与真空室直接相连的是涡轮分子泵。
真空泵的原理和适用范围：①旋片式机械真空泵（输运式真空泵）：依靠安置在偏心转子中的可以滑进滑出的旋片将气体隔离、压缩，然后排出泵体之外。
>10-1Pa②涡轮分子泵（输运式真空泵）：高速旋转的叶片将动量传给气体分子，并使其向特定方向运动。
10-8—1Pa③溅射离子泵（捕获式真空泵）：高压下电离的气体分子撞击Ti阴极，溅射出大量活性很高的Ti原子，以吸附或化学反应的形式捕获大量气体分子。
10-8—10-5Pa 真空规测量气压的范围：①热偶真空规和皮拉尼真空规（相对真空计）10-2—102Pa②电离真空规（相对真空计）10-7—10-2Pa③薄膜真空规（绝对真空计）10-3—105Pa3．气体流动状态的划分：（克努森准数Kn Dλ，D是气体容器的尺寸，λ是平均自由程）①分子流状态（Kn<1）；②过渡状态（Kn＝1—100）；③粘滞流状态（Kn>100）4．概念。
平均自由程：气体分子在两次碰撞的间隔时间里走过的平均距离。
通量：气体分子对于单位面积表面的碰撞频率。
流导：真空管路中气体的通过能力。
平衡蒸气压：一定温度下，蒸发气体与凝聚相平衡过程中所呈现的压力。
形核率：单位面积上，单位时间内形成的临界核心的数目。
化学气相淀积：利用气态先驱反应物，通过原子、分子间化学反应的途径生成固态薄膜。
物理气相淀积：利用某种物理过程，实现物质原子从源物质到薄膜的可控转移的过程。
薄膜物理考试常见问题
1.薄膜物理主要讨论对象是什么？有哪些特性？2.真空如何定义？如何测量？有哪些单位制？如何换算？为什么要划分真空区域？其依据是什么？关键参数如何定义？各个真空区域的气体分子的物理运动特征如何？3.真空泵可分为哪两大类？简述各类包括的常用真空泵类型及其工作压强范围。
分析说明实用的真空抽气系统为什么往往需要多种真空组成复合抽气系统。
4.什么是吸附和脱附？其主要机制和影响因素有哪些？5.图示说明阳极氧化生长薄膜的基本步骤，分析为什么阳极氧化需要高的极间电压且薄膜生长厚度存在极限。
6.什么是物理气相沉积（PVD）？举例说明PVD的主要过程。
选择三种典型的离化PVD技术，比较其镀膜原理和特点。
7.真空蒸发装置一般包括哪三个组成部分？选择三种典型蒸发装置，比较其原理、特点和适用领域。
8.画出直流辉光放电的伏安特性曲线，解释说明放电区域的划分、以及不同放电阶段的放电现象和伏安特性变化特征，最后解释溅射镀膜工作区域的选择及理由。
9.选择三种典型溅射装置，比较其镀膜原理、工艺特点和适用领域。
10.与蒸发法相比，溅射镀膜主要有哪些优点和缺点？溅射装置可以按哪些特性分为哪些类别？图示说明磁控溅射的实现原理和主要技术优势。
11.图示说明薄膜的初期形成过程一般分为哪几个阶段、各阶段的主要现象如何？12.简述薄膜的主要生长模式如何分类，以及每类生长模式各自的出现条件和特点。
13.根据新相自发形核理论，简述薄膜临界核心面密度n* 的主要影响因素及各自的影响规律，并解释说明要获得均匀平整薄膜沉积的基本条件和实现途径。
14.根据薄膜非自发形核理论，简述非自发形核率(dN/dt) 的主要影响因素，并解释说明吸附气体原子的脱附激活能、扩散激活能和临界形核势垒对其影响规律和内在机制。
15.根据薄膜非自发形核理论，简要说明为什么高温低速沉积往往获得粗大或单晶结构薄膜，而低温高速沉积则有利于获得细小多晶、微晶乃至非晶薄膜？16.图示说明连续薄膜形成时三种可能的核心吞并互连机制及其驱动力的异同。
薄膜物理复习资料
薄膜为什么受到重视？1,薄膜物理是物理学（特别是固体物理学）的重要分支，发展形成自己的体系--理论与实验（2）薄膜材料具有广泛的电、光、声、热、磁等应用场合许多制品（刀具、容器、管道、板材等）主要决定于其表层特性而不是整体特性/ 电子元器件（微电子、光电子）是建立在发展于表面或表面近层的物理效应基础上/ 微电子器件、固体电子器件提高性能、小型化的关键—相关薄膜材料的制备和研究（3）薄膜具有许多明显不同于块材料的特性，如晶体结构多为非晶态、亚稳态等, 这些特性称为反常结构与特性—为薄膜所特有（值得研究和利用）/不仅是材料学研究的重要领域，也为发展新型功能材料开辟了广阔途径。
（非平衡冶金、非晶态生长、超微细结构、纳米材料…….)（4）薄膜材料是现代材料科学发展最迅速的一个分支。
现在科学技术的发展，特别是微电子技术的发展，打破了过去体材料的一统天下。
过去需要众多材料组合才能实现的功能，现在仅仅需要少数几个器件或者一块集成电路板就可以完成。
而薄膜技术正是实现器件和系统微型化的最有效的技术手段。
（5）器件的微小型化不仅可以保持器件原有的功能，而且可以使之更强化，随着器件的尺寸减小以至于接近电子或其他离子量子化运动的微观尺度，薄膜材料或其器件讲显示出许多全新的物理现象。
薄膜技术作为器件微型化的关键技术，是制备这类具有新型功能器件的有效手段。
（6）每种材料的性能都有其局限性。
薄膜技术作为材料制备的有效手段，可以将各种不同的材料灵活地组合在一起，构成具有友谊特性的复杂材料体系，发挥每种材料各自的优势，避免单一材料的局限性。
薄膜(thin film)：由物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、溶液镀膜法等薄膜技术制备的薄层。
●厚膜(thick film)：由涂覆在基板表面的悬浮液、膏状物经干燥、煅烧而形成。
薄膜材料的特点1.薄膜材料属于介观范畴，具有量子尺寸效应；2.薄膜表面积与体积之比很大，表面能级很大，对膜内电子输运影响很大；3.薄膜界面态复杂，力学因素和电学因素交相作用，内应力和量子隧穿效应同时存在，对薄膜生长和微结构影响巨大；4.异常结构和非理想化学计量比特性明显；5.可实行多层膜复合，如超晶格。
薄膜物理与技术复习题
《薄膜物理与技术》1、薄膜的定义2、薄膜的制备方法3、真空的定义及性质（理想气体状态方程）4、真空的单位5、真空区域的划分6、气体的三种速度分布（最可几速度、平均速度、均方根速度）意义7、平均自由程的定义及计算8、余弦散射定律及意义9、确定真空系统所能达到的真空度的方程10、主要真空泵的排气原理与工作范围11、几类真空计的工作原理与测量范围（填空或选择）12、真空蒸发镀膜的定义13、真空蒸发镀膜的基本过程14、蒸发速率的表达式及蒸发源温度变化引起蒸发速率的变化15、蒸发过程的几点假设16、几种最常用的蒸发源及膜厚分布状况17、蒸发源的类型18、电子束蒸发源中电子束的加热原理及特点19、高频感应蒸发源的特点20、合金的蒸发中组元金属的蒸发速率之比21、合金及化合物的蒸发方法22、特殊的蒸发方法23、膜厚的定义24、膜厚的测量方法（尤其是原理：石英晶体振荡法、电离式监控计法光干涉法）25、溅射镀膜的定义26、溅射镀膜的优点及缺点27、直流辉光放电的区域28、辉光放电过程中，如何确定阴极与阳极之间的距离29、射频放电的频率30、溅射阈值、溅射率、溅射过程31、溅射的两种理论32、溅射镀膜的类型（重点为二极式、磁控式、射频式）33、离子镀膜的定义34、离子镀膜的成膜条件（公式的计算）35、离子镀膜的特点36、离子轰击的作用37、离子镀的类型（活性反应离子镀、射频离子镀）38、化学气相沉积的定义39、C VD的装置组成40、C VD反应的类型41、C VD法制备薄膜的过程42、C VD的特点43、C VD反应体系的条件44、低压化学气相沉积的原理45、等离子体化学气相沉积（定义及原理）46、等离子体的作用47、有机金属化学气相沉积、光CVD、电子回旋共振等离子体沉积48、溶液镀膜法的定义49、化学镀的定义及原理50、化学镀与化学沉积的异同点51、如何进行化学镀镍、铜、银等金属52、溶胶－凝胶法制备薄膜的工艺（至少三种）53、阳极氧化法的定义及原理54、阳极氧化法中氧化物薄膜厚度的计算公式55、电镀的定义与原理56、电镀过程中补充电极附件区域的离子的方法57、对电镀层的要求58、L B制备的定义及原理59、L B膜的分类60、薄膜的形成与生长形式61、薄膜的结构类型62、薄膜的组织结构63、薄膜的缺陷1、填空：1×202、名词解释：3×63、简答题：4×54、问答题：7×35、计算题：9×1综合题：12×1下面是赠送的保安部制度范本，不需要的可以编辑删除谢谢！保安部工作制度一、认真贯彻党的路线、方针政策和国家的法津法规，按照####年度目标的要求，做好####的安全保卫工作，保护全体人员和公私财物的安全，保持####正常的经营秩序和工作秩序。
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薄膜是生长在基片之上，厚度在亚微米以下，具有一定功能的材料。
薄膜特点：1、薄膜材料属于介观范畴，具有量子尺寸效应；2薄膜表面积与体积之比很大，表面能级很大，对膜内电子输运影响很大；3薄膜界面态复杂，力学因素和电学因素交相作用，内应力和量子隧穿效应同时存在，对薄膜生长和微结构影响巨大；4异常结构和非理想化学计量比特性明显；5可实行多层膜复合，如超晶格。
制备薄膜为什么需要真空环境?a.非真空，蒸汽分子不能沿直线运动，不易成膜b.非真空，成膜物质与空气中活性分子反应，形成化合物。
即生成另外物质，如Al膜氧化成Al2O3.c.非真空，蒸发器（加热器）极易损坏，加热器采用W.M。
Ta等难熔金属，但由于吸气效应产生脆性（氢脆），另外由于生成化合物易损坏。
d.非真空，残余气体分子将进入膜层－形成缺陷影响膜质量－形成化合物e.非真空，影响靶材料气化f.非真空，改变基片表面状态，影响薄膜生长。
真空是指压强低于一个大气压的气体状态。
薄膜制备技术中获得真空的手段都是减少气体分子数量飞离方向与入射方向无关，非弹性碰撞；有能量和动量交换，可能停留在固体表面。
主要排气手段：1）低真空阶段以机械泵为主（旋转、气体压缩）2）中、高真空阶段以扩散泵/分子泵为主。
机械泵由于极限压强较高，常用做前级泵(预抽泵)。
分子泵：无油，洁净，启动快，抽速大，运行平稳。
真空蒸发镀膜法：原理，在真空室中，加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸气流，入射到固体（称为衬底或基片）表面，凝结形成固态薄膜的方法。
真空蒸发镀膜法的优缺点：优点：是设备比较简单、操作容易；制成的薄膜纯度高、质量好，厚度可较准确控制；成膜速率快、效率高，用掩膜可以获得清晰图形；薄膜的生长机理比较单纯。
缺点：不容易获得结晶结构的薄膜，所形成薄膜在基板上的附着力较小，工艺重复性不够好等。
一定温度下，真空室内蒸发物质的蒸气与固体或液体平衡过程中所表现的压力称为该物质的饱和蒸气压。
一定的饱和蒸气压必定对应一定的物质的温度。
饱和蒸汽压表征了物质的蒸发能力。
真空蒸发镀膜过程中，能否在基板上获得均匀膜厚，是制膜的关键问题。
基板上不同蒸发位置的膜厚，取决于蒸发源的蒸发（或发射）特性、基板与蒸发源的几何形状、相对位置以及蒸发物质的蒸发量。
通常对蒸发源材料的要求是：(1)熔点要高。
(2)饱和蒸气压低。
防止或减少在高温下蒸发源材料会随蒸发材料蒸发而成为杂质进入蒸镀膜层中。
(3)化学性能稳定，在高温下不应与蒸发材料发生化学反应。
各种物质蒸发时采用蒸发源见表2-5所示。
(4)具有良好的耐热性。
热源变化时，功率密度变化较小；
(5)原料丰富，经济耐用。
高温熔化的蒸镀材料在蒸发源上有扩展倾向时，可以认为是容易湿润的；如果在蒸发源上有凝聚而接近于形成球形的倾向时，就可以认为是难于湿润的。
电子束加热原理与特点：基于电子在电场作用下，获得动能轰击到处于阳极的蒸发材料上，使蒸发材料加热气化，而实现蒸发镀膜。
特别适合制作高熔点薄膜材料和高纯薄膜材料。
淀积速率和膜厚是最重要的薄膜淀积参数。
理想的薄膜厚度是指基片表面和薄膜表面之间的距离，膜厚既是一个宏观概念，又是微观上的实体线度，膜厚的定义应根据测量的方法和目的来决定。
溅射镀膜：“溅射”是指荷能粒子轰击固体表面（靶），使固体原子（或分子）从表面射出的现象。
整个溅射过程都是建立在辉光放电的基础之上，即溅射离子都来源于气体放电。
辉光放电是溅射的基础。
辉光放电是在真空度约为10～1Pa的稀薄气体中，两个电极之间加上电压时产生的一种放电现象。
与真空蒸发镀膜相比，溅射镀膜有如下的优点：（1）任何物质均可以溅射，尤其是高熔点、低蒸气压元素和化合物。
（2）溅射膜与基板之间的附着性好。
（3）溅射镀膜密度高，针孔少，且膜层的纯度较高。
（4）膜层可控性和重复性好。
缺点：（1）溅射设备复杂、需要高压装置；（2）溅射淀积的成膜速度低，真空蒸镀淀积速率为0.1～5μm/min，而溅射速率为0.01～0.5μm/min；（3）基板温升较高和易受杂质气体影响。
电流的增大与电压无关，只与阴极板上产生辉光的表面积有关。
特点：电流增大时，两放电极板间电压升高，且阴极电压的大小与电流密度和气体压强有关。
与溅射现象有关的重要问题主要有两个：a.在克鲁克暗区周围所形成的正离子冲击阴极；b.当两极间的电压不变而改变两极间的距离时，主要发生变化的是由等离子体构成的阳极光柱部分的长度,而从阴极到负辉光区的距离是几乎不改变的。
一般的溅射法：使由辉光放电产生的正离子撞击阴极，把阴极原子溅射出来。
阴极与阳极之间的距离，至少必须比阴极与负辉光区之间的距离要长。
表征溅射特性的参量主要有溅射阀值(主要取决于靶材料，与离子质量无明显依赖关系
)、溅射率(与入射离子种类、能量、角度及靶材的类型、晶格结构、表面状态、升华热大小等因素有关，单晶靶材还与表面取向有关）以及溅射粒子的速度和能量等。
溅射原子的能量与靶材料、入射离子的种类和能量以及溅射原子的方向性有关。
溅射过程包括靶的溅射、逸出粒子的形态、溅射粒子向基片的迁移和在基板上成膜的过程。
欲降低残余气体压力，提高薄膜的纯度，可采取提高本底真空度和增加送氩量这两项有效措施。
基片温度直接影响膜层的生长及特性。
磁控溅射（高速、低温，利用电磁场的正交），离子束溅射（高真空时，纯度较高、基片的温升低、重复性较好、多层膜、用途广）
离子镀膜：离子镀简称IP。
它是在真空条件下，应用气体放电实现镀膜，即在真空室中使气体或被蒸发物质电离，在气体离子或被蒸发物质离子的轰击下，同时将蒸发物或其反应产物蒸镀在基片上。
是在真空蒸发和真空溅射技术基础上发展起来的一种
新的镀膜技术。
离子镀特点：（1）膜层附着性能好（2）膜层的密度高（3）绕射性能好。
（4）可镀材质范围广泛。
（5）有利于化合物膜层的形成。
（6）淀积速率高，成膜速度快，可镀较厚的膜。
粒子轰击对薄膜生长的影响：首先是在溅射与淀积混杂的基础上，由于蒸发粒子不断增加，在膜基面成“伪扩散层”。
其次，离子轰击的表面形貌受到破坏，可能比未破坏的表面提供更多的成核位置。
此外，离子对膜层的轰击作用，对膜的形态和结晶组分等也有影响。
化学气相沉积：化学气相沉积（CVD）乃是通过化学反应的方式，利用加热、等离子激励或光辐射等各种能源，在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学反应形成固态沉积物的技术。
Cvd反应的鉴别（习惯上把反应物是气体而生成物之一是固体的反应称为CVD反应）特点：反应速度快，膜既可以是金属膜和非金属膜，不受形状限制，致密和纯度高，结晶好，平滑，辐射损伤低。
缺点：反应温度高，基体材料接受不了。
任何CVD所用的反应系统，都必须满足以下三个条件。
Pecvd等离子化学气相沉淀，
溶液镀膜法:自催化
薄膜的形成过程：凝集过程、核的形成与生长过程、岛形成与结合生长过程。
凝结过程是离子到基体表面之后，从气相到吸附相，再到凝结相的一个相变过程。
吸附原子的表面扩散运动是形成凝结的必要条件。
吸附过程：化学键和范德瓦尔兹力。