薄膜制備方法概述

1、第三章 薄膜制備方法概述薄膜生長(zhǎng)方法是獲得薄膜的關(guān)鍵。薄膜材料的質(zhì)量和性能不僅依賴于薄膜材料的化學(xué)組成，而且與薄膜材料的制備技術(shù)具有一定的關(guān)系。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和各學(xué)科之間的相互交叉, 相繼出現(xiàn)了一些新的薄膜制備技術(shù)。這些薄膜制備方法的出現(xiàn), 不僅使薄膜的質(zhì)量在很大程度上得以改善, 而且為發(fā)展一些新型的薄膜材料提供了必要的制備技術(shù)。 11852 Grove觀察到輝光放電引起的金屬沉積；1857 Faraday 在惰性氣體環(huán)境，蒸發(fā)沉積金屬薄膜； 工業(yè)化光學(xué)元件（真空技術(shù)，加熱元件:Pt,W）1877 濺射法用于鏡子表面鍍膜，但主要以蒸發(fā)法為主（高沉積率，高真空度，清潔環(huán)境，適用各種材料）19

2、60s，PLD，CVD，MBE，磁控濺射第一節(jié) 沉積技術(shù)的發(fā)展2第二節(jié) 薄膜制備技術(shù)直流濺射 射頻濺射 磁控濺射 離子束濺射 真空蒸發(fā)濺射沉積離子鍍物理氣相沉積 （PVD）化學(xué)氣相沉積 （CVD）分子束外延 （MBE）氣相沉積 電 鍍 法 溶膠-凝膠法 電阻加熱 感應(yīng)加熱 電子束加熱 激光加熱 直流二極型離子鍍 射頻放電離子鍍 等離子體離子鍍 HFCVD PECVD LECVD DC RF MW ECR 熱壁 冷壁 3物理氣相沉積(PVD)物理氣相沉積:薄膜材料通過物理方法輸運(yùn)到基體表面的鍍膜方法；通常是固體或熔融源；在氣相或襯底表面沒有化學(xué)反應(yīng)；代表性技術(shù)：蒸發(fā)鍍膜、濺射鍍膜；技術(shù)特點(diǎn)：真空

3、度高、沉積溫度低、設(shè)備相對(duì)比較簡(jiǎn)單。薄膜質(zhì)量差，可控度小、表面容易不均勻。4化學(xué)氣相沉積(CVD)化學(xué)氣相沉積: 沉積過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，薄膜與原料的化合狀態(tài)不一樣。代表性技術(shù)：低壓CVD(LPCVD), 常壓CVD APCVD, 等離子體增強(qiáng)CVD (PECVD);金屬有機(jī)源CVD(MOCVD) 技術(shù)特點(diǎn)：薄膜質(zhì)量高，致密，可控性好，其它成膜技術(shù)：液相外延(LPE)，電沉積，溶膠凝膠(sol-gel)，自組裝，spin-coating，化學(xué)浴沉積(CBD)等。5新的薄膜制備技術(shù)：以蒸發(fā)沉積為基礎(chǔ)發(fā)展出了電子束蒸發(fā)沉積、分子束外延薄膜生長(zhǎng)(MBE) ；以載能束與固體相互作用為基礎(chǔ), 先后出現(xiàn)了離子束濺射沉積、脈沖激光濺射沉積(PLD)、強(qiáng)流離子束蒸發(fā)沉積、離子束輔助沉積(IBAD)、低能離子束沉積；以等離子體技術(shù)為基礎(chǔ)出現(xiàn)了