(整理)薄膜物理与技术

薄膜物理与技术》课程教学大纲

发布时间：2010-4-28 点击率：191

一、课程总述

本课程大纲是以2006年电子科学与技术专业人才培养方案为依据编制的。

二、教学时数分配

三、单元教学目的、教学重难点和内容设置

第一章真空技术基础

【教学目的】真空技术是薄膜制作的基础，

【重点难点】真空获得的一些手段及常用的测量方法。

【教学内容】真空的基础知识及真空的获得和测量。

第二章真空蒸发镀膜法

【教学目的】蒸发镀膜是最常用的镀膜技术，设备简单，成膜质量高，成膜速率快，是真空镀膜的基础。

【重点难点】蒸发源与基片的配置。掌握根据不同材质镀膜的需求，选择蒸发源的类别及配置。理解金属、合金及化合物蒸发过程中的特点。

【教学内容】真空蒸发原理，蒸发源的蒸发特性及膜厚分布，蒸发源的类型，合金及化合物的蒸发，膜厚和淀积速率的测量与监控。

第三章溅射镀膜

【教学目的】基于高荷能离子轰击靶材时的溅射效应，可适用于任何物质的溅射镀膜技术，由于成膜粒子能量高，是一种制取高质量膜的技术。

【重点难点】理解溅射镀膜的机理，气氛和高压是各种溅射的基础条件，磁控溅射是提高成膜效率和质量的关键。掌握一些基本溅射方法。

【教学内容】介绍溅射镀膜的特点，溅射的基本原理，及各种溅射镀膜类型。

第四章离子镀膜

【教学目的】集真空蒸发和真空溅射技术而发展起来的一种新的镀膜技术，离子镀膜具有独特的优点，近年来在国内得到迅速发展。

【重点难点】理解离子镀的特点和原理、和蒸发及溅射的区别。

【教学内容】介绍离子镀原理，离子镀的特点，及各种离子镀的类型。

第五章化学气相沉积

【教学目的】区别于物理气相沉积法的一种化学相沉积法，可以不在真空条件，利用各种气体反应制成各种成分的薄膜，显示出独特的优点。

【重点难点】理解化学气相沉积的特点并掌握制膜的几个主要阶段。

【教学内容】介绍化学气相沉积的基本原理，化学气相沉积的特点，几种主要的CVD 技术。

第六章溶液镀膜法

【教学目的】了解几种主要的湿法制膜技术。

【重点难点】化学镀，阳极氧化法，LB制膜法。

【教学内容】介绍几种主要的不需要真空环境的湿法制膜技术，如化学镀、电镀、溶胶凝结法，LB膜法。

第七章薄膜的形成

【教学目的】从物理的角度，介绍薄膜形成过程的机理，及与其相关的许多因素的影响。

【重点难点】理解用热力学界面能及原子聚集理论解释成核过程，并掌握其数学的表达式。

【教学内容】凝结，成核长大，薄膜形成与生长过程。

第八章薄膜的结构与缺陷

【教学目的】薄膜的结构与缺陷在一定程度中决定着薄膜的性能，通过多种分析方法了解薄膜的结构与组分，对改进与掌握薄膜制备方法起到辅助作用。

【重点难点】薄膜中存在的几种缺陷，掌握几种常用的薄膜结构的分析手段。

【教学内容】薄膜的组织晶体，表面结构及薄膜的点、线、面缺陷，及几种常用的薄膜结构与组份检查方法，如X射线衍射法、电子衍射法、扫描电子显微镜法、俄歇电子能谱法、X射线光电子能谱法和二次离子质谱法等。

第九章薄膜的性质

【教学目的】不同的薄膜材料，有不同的性质，通过介绍几大类薄膜材料，使学生了解各种薄膜不同的应用领域及前景。

【重点难点】了解薄膜的一些力、电、半导体、磁特性，及这些特性的使用价值

【教学内容】薄膜的力学、电学性质，及半导体、磁性、超导薄膜的特性及薄膜的应用。