材料的气相沉积制备技术  080500M03001H

学期:2020—2021学年(春)第二学期 | 课程属性:一级学科研讨课 | 任课教师:杨少延
授课时间: 星期一,第3、4 节
授课地点: 教一楼225
授课周次: 11、12、13、14、15、16
授课时间: 星期四,第3、4 节
授课地点: 教一楼225
授课周次: 11、12、13、14、15、16
课程编号: 080500M03001H 课时: 20 学分: 1.00
课程属性: 一级学科研讨课 主讲教师:杨少延 助教:
英文名称: Materials Preparation Technology-- Vapor Deposition 召集人:

教学目的、要求

本课程为材料学科各专业硕士生和博士生的专业选修课和研讨课。本课程为从事薄膜材料、纳米结构材料、半导体材料及半导体器件研究与技术开发的学生提供必要的专业基础知识。主要授课对象是材料学、信息技术、电子技术的学生,物理学和化学专业的学生也可选学。通过本课程不仅能够了解和掌握常用或最先进的薄膜材料、纳米结构材料及半导体单晶材料的气相沉积制备技术与方法,还能够为各种功能和结构薄膜材料制备、半导体器件结构设计制备及技术开发提供有益指导。内容包括:材料的物理气相沉积制备技术(原理、设备、工艺)、化学气相沉积制备技术(原理、设备、工艺)及异质外延技术。

预修课程

大学物理、固体物理、薄膜材料

教 材

参考教材:
《真空镀膜原理与技术》(第一版),主编:方应翠,科学出版社,2014年2月;
《薄膜材料与薄膜技术》(第二版),作者:郑伟涛,化学工业出版社,2010年5。
其他参考书:
《薄膜材料制备原理、技术及应用》(第2版),作者:唐伟忠,冶金工业出版社;
《半导体薄膜技术与物理》(第二版),作者:叶志镇,浙江大学出版社,2014年12月

主要内容

第一章 材料的物理气相沉积制备技术(4学时)
1.1 物理气相沉积
1.1.1 物理气相沉积原理
1.1.2 物理气相沉积设备
1.1.3 物理气相沉积工艺
1.2 真空蒸发镀膜
1.2.1 真空蒸发镀膜原理
1.2.2 真空蒸发镀膜设备
1.2.3 薄膜材料分子束外延(MBE)制备生长工艺
1.3 真空溅射镀膜
1.3.1 真空溅射镀膜原理
1.3.2 真空溅射镀膜设备
1.3.3 薄膜材料磁控溅射制备生长工艺
1.4 真空离子镀膜
1.4.1 真空离子镀膜原理
1.4.2 真空离子镀膜设备
1.4.3 薄膜材料离子束外延制备生长工艺
第二章 材料的化学气相沉积制备技术(4学时)
2.1 化学气相沉积(CVD)
2.1.1 化学气相沉积原理
2.1.2 化学气相沉积设备
2.1.3 化学气相沉积工艺
2.2 常低压化学气相沉积
2.2.1 常压化学气相沉积(APCVD)
2.2.2 低压化学气相沉积(LPCVD)
2.2.3 等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)
2.2.4 原子层沉积(ALD)
2.2.5 高温化学气相沉积(HTCVD)
2.3 金属有机物化学气相沉积(MOCVD)
2.3.1 金属有机物化学气相沉积原理
2.3.2 金属有机物化学气相沉积设备
2.3.3薄膜材料金属有机物化学气相沉积制备生长工艺
2.4 氢化物气相外延(HVPE)
2.4.1 氢化物气相外延原理
2.4.2 氢化物气相外延设备
2.4.3厚膜材料氢化物气相外延制备生长工艺
第三章 薄膜材料异质外延技术(2学时)
3.1 异质外延相关基础知识
3.2 薄膜材料异质外延技术
     衬底表面处理、成核层、缓冲层、超薄中间层、应变超晶格、柔性衬底、弱键合或解耦合层、图形衬底、掩模图形、厚膜模板等。
3.3 Si衬底GaN薄膜材料大失配外延技术
第四章:材料的气相沉积制备技术分组研讨(10学时)

参考文献