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《薄膜物理与应用》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程编号

课程类别：专业选修课程

适应专业：材料物理

总学时：54

总学分：3

课程简介：本课程主要介绍薄膜的基本制造技术与薄膜物理基础。等。主要内容包含各种制

膜技术与原理，薄膜厚度分布计算，膜厚测试与监控技术、薄膜的生长过程和形成机理、薄

膜的结构及特性等，并尽可能反映现在薄膜科学与技术方面的新进展。

授课教材：《薄膜物理与技术》，杨邦朝编著，电子科技大学出版社，1994年。

参考书目：

[1]《半导体薄膜技术与物理》，叶志镇等编著，浙江大学出版社，2008年。

[2]《薄膜加工工艺》，（美）J.L.沃森编，机械工业出版社，1987年。

[3]《薄膜物理》，薛址泉编，电子工业出版社，1991年。

二、课程教育目标

薄膜物理与应用是材料科学与工程专业一门重要的技术基础课程，学生通过对本课程的

系统学习，了解新颖的半导体材料和微电子、光电子高科技的迅速发展，熟悉低维、薄膜材

料技术与器件相关工艺等微电子、光电子关键技术，掌握常用薄膜材料与器件的制备技术及

相关基础知识，这对他们今后在高科技领域学习或工作将发挥重要作用。通过这门课程的教

学，达到以下目标：

（1）要求学生初步掌握真空及薄膜的物理基础，对真空获得、真空测量、气体放电、

等离子体物理、离子溅射、薄膜生长等有较深入的了解。

（2）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。

（3）通过资料调研和课堂讨论，在重点了解一两种薄膜材料的基础上，对各种类型薄

膜材料的制备、结构、性能及应用有系统的了解。

（4）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，并初步具

备开发新设备、制备新材料的能力。

三、教学内容与要求

第一章薄膜制备的真空技术基础

教学重点：真空获得的一些手段及常用的测量方法

教学难点：真空获得的一些手段及常用的测量方法

教学时数：5学时

教学内容：气体分子运动论的基本概念，气体的流动状态与真空抽速，真空泵简介与真

空的获得，真空的测量。

教学方式：课堂讲授

教学要求：

（1）掌握气体分子运动论的基本概念。

（2）掌握气体的流动状态与真空抽速，真空泵简介与真空的获得，真空的测量。

第二章.薄膜的物理气相沉积（Ⅰ）——真空蒸发镀膜法

教学重点：真空蒸发装置，蒸发源与基片的配置，元素的平衡蒸气压

教学难点：根据不同材质镀膜的需求，对蒸发源的类别及配置的选择。金属、合金及化合

物蒸发过程中的特点，薄膜沉积的厚度均匀性和纯度，阴影响效应，真空蒸发

装置。

教学时数：10学时

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，薄膜沉积的厚度均匀性和纯度，膜厚和淀积速率的测量与监控。

教学方式：课堂讲授

教学要求：

（1）理解真空蒸发原理。

（2）掌握蒸发源的蒸发特性及膜厚分布，蒸发源的类型。

（3）掌握合金及化合物的蒸发。

（4）掌握膜厚和淀积速率的测量与监控。

第三章薄膜的物理气相沉积（Ⅱ）——溅射镀膜及其他PVD方法

教学重点：溅射镀膜的机理，磁控溅射，溅射沉积装置，直流溅射，射频溅射，磁控溅射，

离子束溅射。

教学难点：基本溅射方法

教学时数：10学时

教学内容：溅射镀膜的特点，溅射的基本原理，及各种溅射镀膜类型。溅射镀膜的机理，

各种溅射的基础条件，提高成膜效率和质量的关键方法。基本溅射方法。

教学方式：课堂讲授

教学要求：

（1）了解溅射镀膜的特点，掌握溅射的基本原理，及各种溅射镀膜类型。

（2）理解溅射镀膜的机理。

（3）掌握一些基本溅射方法。

第四章离子镀膜

教学重点：离子镀的特点和原理、和蒸发及溅射的区别

教学难点：离子镀的特点和原理、和蒸发及溅射的区别

教学时数：6学时

教学内容：离子镀原理，离子镀的特点，及各种离子镀的类型。

教学方式：课堂讲授

教学要求：

（1）了解离子镀原理。

（2）理解离子镀的特点和原理、和蒸发及溅射的区别。

（3）了解各种离子镀的类