下载文档原格式
《薄膜物理与技术》课程教学大纲课程代码：ABCL0527课程中文名称: 薄膜物理与技术课程英文名称：Thin film physics and technology课程性质：选修课程学分数：1.5课程学时数：24授课对象：新能源材料与器件专业本课程的前导课程：《材料表面与界面》、《近代物理概论》、《材料科学基础》、《固体物理》、《材料物理性能》一、课程简介本课程主要论述薄膜的制造技术与薄膜物理的基础内容。
其中系统介绍了各种成膜技术的基本原理与方法，包括蒸发镀膜、溅射镀膜、离子镀、化学气相沉积、溶液制膜技术以及膜厚的测量与监控等。
同时介绍了薄膜的形成，薄膜的结构与缺陷，薄膜的电学性质、力学性质、半导体特性、磁学性质以及超导性质等。
通过本课程的讲授，使学生在薄膜物理基础部分，懂得薄膜形成物理过程及其特征，薄膜的电磁学、光学、力学、化学等性质。
在薄膜技术部分初步掌握各种成膜技术的基本内容以及薄膜性能的检测。
二、教学基本内容和要求掌握物理、化学气相沉积法制膜技术，了解其它一些成膜技术。
学会对不同需求的薄膜，应选用不同的制膜技术。
了解各种薄膜形成的过程及其物理特性。
理解并能运用热力学界面能理论及原子聚集理论解释薄膜形成过程中的一些现象，了解薄膜结构及分析方法，理解薄膜材料的一些基本特性，为薄膜的应用打下良好的基础。
以下分章节介绍：第一章真空技术基础课程教学内容：真空的基础知识及真空的获得和测量。
课程重点、难点：真空获得的一些手段及常用的测量方法。
课程教学要求：掌握真空、平均自由程的概念，真空各种单位的换算，平均自由程、碰撞频率、碰撞频率的长度分布率的公式，高真空镀膜机的系统结构及抽气的基本过程。
理解蒸汽、理想气体的概念，余弦散射率，真空中气体的来源，机械泵、扩散泵、分子泵以及热偶真空计和电离真空计的工作原理。
了解真空的划分，气体的流动状态的划分，气体分子的速度分布，超高真空泵的工作原理。
第二章真空蒸发镀膜法课程教学内容：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。
电子工艺全部知识点总结一、电子工艺材料与工艺工程1. 半导体材料：包括硅、砷化镓、碳化硅等。
半导体材料的选择对于半导体器件的性能有着重要的影响，工艺工程师需要根据具体的应用选择合适的半导体材料。
2. 半导体材料制备：包括晶体生长、材料加工等技术。
晶体生长技术有单晶生长、多晶生长等方法，工艺工程师需要了解各种方法的优缺点，以及应用范围。
3. 薄膜技术：包括化学气相沉积、物理气相沉积、溅射等技术。
薄膜技术在半导体器件的制备中具有重要作用，工艺工程师需要了解各种薄膜技术的原理和应用。
4. 化学成膜技术：包括电化学沉积、化学气相沉积等技术。
化学成膜技术在电子器件的制备中有着广泛的应用，工艺工程师需要了解各种化学成膜技术的工艺参数和控制方法。
5. 包装材料：包括封装树脂、封装胶粘剂等。
包装材料的选择对于电子元器件的性能和可靠性有着重要的影响，工艺工程师需要了解各种包装材料的特性和应用。
6. 其他工艺材料：包括金属材料、陶瓷材料、高分子材料等。
这些材料在电子工艺中都有着重要的应用，工艺工程师需要了解各种材料的特性和工艺应用。
7. 工艺工程流程：包括工艺设计、工艺实施、工艺改进等。
工艺工程流程是电子工艺的核心内容，工艺工程师需要了解各种工艺流程的设计原则和实施方法，以及如何通过工艺改进来提高产品的性能和可靠性。
8. 质量控制技术：包括过程控制、质量检验、可靠性测试等。
质量控制技术是电子工艺中至关重要的一环，工艺工程师需要了解如何通过过程控制和质量检验来确保产品的质量，以及如何通过可靠性测试来评估产品的寿命和可靠性。
二、半导体器件工艺1. 半导体器件概述：包括二极管、晶体管、场效应管等。
半导体器件是电子工艺中的重要组成部分，工艺工程师需要了解各种器件的结构、原理和性能。
2. 半导体器件制造流程：包括晶圆加工、器件制备、器件封装等。
半导体器件制造流程是电子工艺中的关键环节，工艺工程师需要了解各种制造工艺的原理和步骤，以及如何通过工艺优化来提高产品的性能和可靠性。
电子产品包装中的防静电设计与材料选择电子产品作为现代人们生活中必不可少的工具，其包装在产品运输、储存和销售过程中起到至关重要的作用。
电子产品包装不仅要保护产品本身的完整性和安全性，还需要考虑到防静电的设计和材料选择。
本文将讨论电子产品包装中的防静电设计原理和常用的防静电材料选择。
一、防静电设计原理静电是指物体中带有不平衡的电荷，在电子产品包装中，静电可能会对产品的性能和稳定性产生不利影响。
因此，采用合适的防静电设计原理是至关重要的。
1.接地设计 - 通过将电子产品和包装与地面相连，可以有效地将静电释放到地面。
接地设计可以采用金属薄片或导电板与产品接触，以实现静电的导流和释放。
2.屏蔽设计 - 在电子产品包装的内部和外部表面使用导电材料，以阻挡外部的静电干扰。
屏蔽设计可以采用金属箔、导电聚合物等材料制作，并采用合适的接地方法与产品连接。
3.避免摩擦产生静电 - 在产品包装设计中，应尽量避免产生静电的因素，如减少包装材料之间的摩擦、合理选择摩擦系数小的材料等，以降低静电的产生。
二、防静电材料选择在电子产品包装中，选择合适的防静电材料对于保护产品的性能和稳定性具有重要意义。
以下是一些常用的防静电材料选择：1.导电泡沫材料- 导电泡沫材料是一种具有导电性能的聚合物材料，具有良好的抗静电能力和缓冲性能，可用于电子产品的包装内衬。
导电泡沫材料通常由导电纤维或导电颗粒与聚合物基材复合制成。
2.导电纸板- 导电纸板是一种将导电纤维纸与纸板复合而成的材料，其表面电阻较低，具有良好的导电性能。
导电纸板可用于电子产品的包装盒、隔板等部件，以保护产品免受静电干扰。
3.导电薄膜 - 导电薄膜通常由导电聚合物或导电金属薄片制成，具有良好的导电性能和柔韧性。
导电薄膜可用于电子产品的包装外壳，以实现对外部静电的屏蔽，保护产品的稳定性。
4.导电泡棉- 导电泡棉是一种具有良好导电性能和吸震性能的材料，常用于电子产品的包装内衬，以保护产品在运输过程中免受静电干扰和机械冲击。
电子管零件的烧结陶瓷和玻璃封装技术电子管是一种常见的电子器件，它在各种电子设备中起着重要的作用。
而电子管的制造过程中，烧结陶瓷和玻璃封装技术是关键的环节。
本文将深入探讨电子管零件的烧结陶瓷和玻璃封装技术，介绍其原理、工艺和应用。
烧结陶瓷是电子管中常用的封装材料之一。
它由多种氧化物组成，经过成型和高温烧结而成。
在烧结过程中，陶瓷颗粒会发生熔结，形成致密的结构。
这种结构具有很强的耐高温性能和良好的电绝缘性能，能够有效保护电子元件免受外界环境的影响。
烧结陶瓷的制备过程包括原料的选择、成型、烧结和后处理等步骤。
首先，需要选择合适的氧化物原料，根据电子管的具体要求选择不同种类的陶瓷颗粒。
然后，通过成型工艺将原料制作成所需形状的陶瓷坯体。
成型方法包括压制、注塑和挤压等。
接下来，将成型后的陶瓷坯体进行烧结，通常在高温环境下进行。
烧结的目的是使陶瓷颗粒发生熔结，形成致密的结构，提高陶瓷的物理性能。
最后，经过后处理工艺，如抛光、修饰和涂层等，使陶瓷表面更加光滑和精细。
烧结陶瓷材料具有许多优点，使其成为电子管封装中的理想选择。
首先，烧结陶瓷具有优异的耐高温性能。
因为在烧结过程中，陶瓷颗粒会发生熔结，形成致密的结构，使得材料能够在高温环境下稳定工作。
其次，烧结陶瓷具有良好的电绝缘性能。
这使得它可以提供可靠的电绝缘保护，防止电子元件之间的电流相互干扰。
此外，烧结陶瓷还具有优异的化学稳定性和机械强度，能够抵御各种外界环境的腐蚀和冲击。
除了烧结陶瓷，玻璃封装技术也是电子管制造中常用的方法之一。
与烧结陶瓷相比，玻璃封装技术具有一些独特的优势。
首先，玻璃具有良好的透明性。
这使得电子管可以通过玻璃封装材料对内部元件进行观察和检测。
其次，玻璃具有优异的化学稳定性和封装密封性。
这使得电子管能够在恶劣的环境中正常工作，并防止内部元件受到空气和湿气等外界因素的侵蚀。
此外，玻璃还具有良好的绝缘性能，能够为电子元件提供有效的绝缘保护。
玻璃封装技术的制备过程包括原料选择、熔融、成型和退火等步骤。
薄膜技术与薄膜材料自本世纪七十年代以来，薄膜技术与薄膜材料得到突飞猛进的发展，无论在学术上还是在实际应用中都取得了丰硕的成果，并已成为当代真空科学与技术和材料科学中最活跃的研究领域，在高新技术产业中具有举足轻重的作用。
薄膜技术、薄膜材料、表面科学相结合推动了薄膜产品全方位的开发与应用。
–在重点掌握真空蒸镀、溅射、化学气相沉积等基本工艺的基础上，对迅速发展的薄膜技术有全面的了解；–系统了解对各种类型薄膜材料的制备、结构、性能及应用；–要求能够使用多种类型薄膜材料的设备、分析多种类型的薄膜的性能；–初步具备开发新设备、制备新材料的能力。
1.绪论：2.真空技术基础：3.薄膜制备的化学方法：4.薄膜制备的物理方法：5.薄膜的形成与生长：6.薄膜表征：7.薄膜材料：•主要参考书目中文：•《半导体薄膜技术与物理》，叶志镇等，浙江大学出版社，2008•《薄膜材料制备原理、技术及应用》，唐伟忠，冶金工业出版社，2003•《薄膜技术》，顾培夫，浙江大学出版社，1990•《硅外延生长技术》，B. Jayant Baliga著，任丙彦等译，河北科学技术出版社，1992 •《外延生长技术》，杨树人等，国防工业出版社，1992英文•《The materials science of thin films》, Milton Ohring，1991•《Handbook of thin-film deposition processes and techniques 》，Krishna Seshan，Noyes Publications，20021.绪论1.1 薄膜科学的发展历史1.2 薄膜的分类1.3 薄膜科学的研究内容1.4 薄膜的应用1.1 薄膜科学的发展历史一百多年来，人们对物质的物理性质的广泛研究，使物理学成为一个很大的学科领域。
在这个领域中，一些专门的知识进一步发展成为一个个独立的分支，薄膜物理就是该领域中一个相当重要的分支。
薄膜材料制备原理、技术及应用知识点1一、名词解释１．ﻩ气体分子的平均自由程:自由程是指一个分子与其它分子相继两次碰撞之间，经过的直线路程。
对个别分子而言,自由程时长时短，但大量分子的自由程具有确定的统计规律。
气体分子相继两次碰撞间所走路程的平均值。
2.ﻩ物理气相沉积(PＶD)：物理气相沉积(Phyｓiｃａl Vａpｏr Deposition,ＰＶD)技术表示在真空条件下，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。
物理气相沉积的主要方法有，真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体镀、离子镀膜，及分子束外延等。
发展到目前，物理气相沉积技术不仅可沉积金属膜、合金膜、还可以沉积化合物、陶瓷、半导体、聚合物膜等。
3.ﻩ化学气相沉积（ＣVD)：化学气相沉积(Ｃｈeｍical ｖapｏr ｄｅｐoｓition,简称CVD)是反应物质在气态条件下发生化学反应，生成固态物质沉积在加热的固态基体表面，进而制得固体材料的工艺技术。
它本质上属于原子范畴的气态传质过程。
4.ﻩ等离子体鞘层电位：等离子区与物体表面的电位差值ΔVｐ即所谓的鞘层电位。
在等离子体中放入一个金属板，由于电子和离子做热运动,而电子比离子的质量小，热速度就比离子大，先到达金属板,这样金属板带上负电，板附近有一层离子，于是形成了一个小局域电场,该电场加速了离子,减速电子，最终稳定了以后,就形成了鞘层结构，该金属板稳定后具有一个电势，称为悬浮电位。
5. 溅射产额：即单位入射离子轰击靶极溅出原子的平均数,与入射离子的能量有关。
6. 自偏压效应:在射频电场起作用的同时，靶材会自动地处于一个负电位下,导致气体离子对其产生自发的轰击和溅射。
７.ﻩ磁控溅射：在二极溅射中增加一个平行于靶表面的封闭磁场，借助于靶表面上形成的正交电磁场,把二次电子束缚在靶表面特定区域来增强电离效率，增加离子密度和能量,从而实现高速率溅射的过程。
