第八章薄膜材料与薄膜技术三演示幻灯片.ppt

薄膜材料与薄膜技术;薄膜与高新技术;薄膜材料受到关注的理由：;市场份额由2004年的71亿美元增长到2009年的135亿美元 年平均增长幅度达到13.7%。 ;薄膜与工作、生活的联系;互联网与薄膜技术;等离子壁挂电视;薄膜材料的简单分类;薄膜材料的制备技术;薄膜材料的表征;*/40;一、化学气相沉积的基本原理;*/40;化学气相沉积中的基本化学反应;化学气相沉积的优缺点;化学气相沉积制备的薄膜材料;1化学气相沉积制备非晶BN薄膜;;3催化化学气相沉积低温沉积SiN膜;4激光化学气相沉积;5 光化学气相沉积;6 汞敏化学气相沉积制备a-Si:H膜;7 Si2H6直接光致分解沉积a-Si:H膜;8 激光辅助制备a-SiOX膜的光致化学沉积;9 用激光光化学沉积制备具有高击穿电场的SiN薄膜;利用光化学气相沉积制备的薄膜;10 等离子体化学气相沉积;11 等离子体增化学气相沉积;12 交错立式电极沉积a-Si:H膜;13 远等离子体增强CVD沉积SiO2或Si3N4膜;远等离子体增强化学气相沉积参数;14 感应加热等离子体助化学气相沉积SiN膜;沉积SiNX介电薄膜的微波受激等离子体增强化学气相沉积;电子回旋共振等离子体系统;制备金刚石膜的直流等离子体化学气相沉积;中空阴极沉积a-Si:H薄膜;沉积a-Si的脉冲电磁感应系统;制备a-SiC:H的电场增强的 PECVD;二、电镀;电镀;2.1、化学镀;2.2、阳极反应沉积法;2.3、LB技术; 物理气相沉积: 通过物理的方法使源材料发射气相粒子然后沉积在基片表面的一种薄膜制备技术. ;物理气相沉积方法;3.1、真空蒸发沉积;真空蒸发沉积的物理原理;真空蒸发技术;电阻加热蒸发;闪烁蒸发法;电子束蒸发;电子束蒸发;激光蒸发; Mineta等人用CO2激光器作为热源可将Al2O3、Si3N4和其他陶瓷材料沉积到钼基片上。;;;;电弧蒸发;电弧沉积设备;射频加热;3.2、溅射;溅射的基本原理;辉光放电系统(入射离子的产生);辉光放电区;溅射镀膜的特点;溅射参数;溅射装置;辉光放电直流溅射;直流二级溅射制备薄膜实例;三级溅射;射频溅射制备薄膜实例;磁控溅射实例;磁控溅射实例;磁控溅射实例;对靶溅射实例;磁控溅射制备薄膜实例;3.3、离子束溅射;离子束溅射的特点;离子束溅射(I);离子束溅射(II);离子束溅射(III);离子束溅射(IV);离子束溅射(V);离子(束)辅助沉积;离子与基片表面的相互作用;特例：蒸发离子镀;3.4、外延生长;;生长指数;分子束外延特点（MBE);分子束外延装置;液相外延生长(LPE);;热壁外延生长(HWE);热壁外延生长装置;外延层缺陷及检测;外延层缺陷分析;雾状表面缺陷 ①雾圈 ②白雾 ③残迹 ④花雾;角锥体;;层错法测外延层厚度;图形漂移和畸变;检测内容;扩展电阻法测电阻率;扩展电阻法; 硅外延材料技术规范 ;四 薄膜的形成与生长;薄膜形成的基本过程;成核的基本过程;薄膜表征;薄膜厚度控制及测量;气相密度测量方法;平衡方法;光学监测;光学膜厚度确定;光学膜厚度确定;X射线干涉仪;探针法;薄膜组分表征;分析薄膜材料的实验系统;卢瑟福背散射;二次离子质谱仪;X射线光电子能谱;光电子能谱;电子显微镜显微分析;电子显微探针原理;电子显微探针:定量分析;薄膜结构表征;低能电子衍射(LEED);低能电子衍射;低能电子衍射;尽管根据LEED衍射图标定原子位置不是唯一的，但从真实空间原子的组态可以预言LEED衍射图案的对称性。图中给出了立方晶体（100）表面的层结构例子。在图中的字母P代表单胞为元胞，对于P(2*2)LEED衍射图具有额外的、半级斑点，图中字母C代表单胞在中心处有一额外散射点，它在衍射图中引起（1/2,1/2)斑点。;掠入射角X射线衍射;图中（a）的衍射谱为纯Pd谱而没有基底硅的反射，反射对应于Pd的点阵常数为0.224nm(111)和0.112nm(222).完全反应后形成Pd2Si层的衍射谱，图（b）中所示则显示出立方结构的衍射峰。其点阵常数a=0.6493nm和c=0.3472nm.点阵常数范围从0.3246(110)变化到0.1058nm(203).;透射电子显微镜中的电子衍射;透射电子显微镜;原子化学键合表征;电子能量损失谱的基本原理;电子能量损失谱分析;图中是40nm厚的NiSi2的电子能量损失谱，能量范围从0到138V，最高峰为等离子体激子振荡峰。在高能区有NiM23和SiL23芯能级激发峰，其强度分别被放大100倍和350倍。在EELS谱中分辨不出多重散射，表明在NiM边缘前的Ni低能损失区的背底，主要来自于等离子体激发峰的峰尾。;X射线吸收;X射线光电子谱和X射线吸收 谱都依赖于光电效应，它们 各自的实验装置示于