薄膜材料与薄膜技术复习资料.docx

填空题
真空区域的划分
粗真空: 低真空: 高真空:超高真空:
分子泵分为牵引泵、涡轮分子泵和复合分子泵
注:涡轮分子泵:抽气能力高
牵引分子泵:压缩比大,结构简单,转速较小
电阻真空计:真空室的压强和灯丝电阻之间存在关系:P↓→R↑, 测量范围
热偶真空计:气体压强与热电偶电动势之间存在关系: 测量范围
电离真空计包含类型:热阴极电离真空计‚冷阴极电离真空计ƒBA式电离真空计
A:灯丝(发射极)F:栅极(加速极) G:收集极
6、热氧化生长在充气条件下,通过加热基片的方式可以获得大量的氧化物、氮化物和碳化物薄膜
化学气相沉积方法得到的膜的性质取决于气体的种类和沉积条件(如温度)等
9用于制备各薄膜的化学气相沉积涉及三个基本过程:反应物的输运过程,化学反应过程,去除反应副产品过程
10化学气相沉积过程中所经常遇到的一些典型反应有:分解反应、还原反应、氧化反应、氮化反应、碳化反应和化合反应等
11PECVD
定义:等离子体中电子平均能量(1~20ev),利用等离子体使大多数气体电离或分解的化学气相沉积
应用:可以沉积各种材料包括:SiO2、Si3N4、非晶si:H、多晶si、sic等介电和半导体
12电镀:在水溶液中,离子被溶入到薄膜以前经历了一下一系列过程
去氢‚放电ƒ表面扩散④成核结晶
13电镀法制备薄膜性质取决于电解液、电极和电流密度
优点:薄膜的生长速度较快‚基片可以是任意形状
缺点:电镀过程难以控制
14真空蒸发技术的方法有:电阻加热蒸发,闪烁蒸发,电子束蒸发,激光熔融蒸发,弧光蒸发,射频加热蒸发等
离子镀集气体辉光放电、等离子体技术、真空蒸发技术于一身,大大改善了薄膜的性能,兼有真空蒸发镀膜和溅射的优点。
外延生长的主要技术有分子束外延(MBE)、液相外延(LPE)、热壁外延(HWE)和金属有机物化学气相沉积(MOCVD)。
18、凝聚过程的必要条件是吸附原子在基体表面的扩散运动
21、组分表征主要技术有-----------。
简答:
1、化学气相沉积的优缺点
优点(已写)
缺点:化学反应需要高温‚反应气体会与基片或设备发生化学反应ƒ在化学气相沉积中所使用的设备可能较为复杂,且有许多变量需要控制
化学热氧化生长、化学气相沉积与真空蒸发有何不同
答:化学热氧化生长是通过加热基片可以原位的生成所需的氧化物、氮化物等薄膜。
化学气相沉积通过输运薄膜组分物质或反应源物质到基片,通过化学反应原位的生成薄膜。
真空蒸发通过各种加热方式使得各反应源材料沉积到基片上,一般需要通过后期热处理后形成薄膜。
在薄膜的致密度和质量上后者一般较好,且后者一般需要在真空条件下进行。
简述LB技术的过程
定义:利用分子活性气体在气液界面上凝结成膜,将该膜逐次叠积在基片上形成分子层。
应用:应用这一技术可以生长有序单原子层、高度有序多原子层,其介电强度较高
过程见课本P30
4、简述什么是磁控溅射及磁场的作用和优缺点
磁控溅射:磁力线延伸到衬底,对衬底进行适当溅射,通过在靶阴极表面引入磁场,利用磁场对带电粒子的约束来提高等离子体密度以增加溅射率。
磁场的作用:约束带电粒子提高等离子体密度以增加溅射率
优点:可在较低工作压强下得到较高的沉积率,可在较低基片温度下获得高质