半导体薄膜技术与物理复习资料.pdf

半导体薄膜技术与物理复习资料--第1页

第一章真空技术

1、真空的定义：真空是指在给定的空间内压力低于一个大气压的稀薄气体

状态。

2、真空度：通常用压强为单位来描述“真空”状态下的气体稀薄程度——

真空度。（压强高则真空度低，压强低则真空度高）

3、真空度单位：

毫米汞柱（mmHg）托（Torr）帕斯卡（Pa）巴（bar）

222

单位之间的换算：1Pa=1牛顿/米=1千克/米*秒=10达因/cm=0.0075

Torr

4、真空不同分区的特点：在气压高于10Torr的真空范围区域，气体性质

和常压，气流特性也以分子间的碰撞为主;当压力渐渐减小，分子密度降低，

平均自由程增加，分子间的碰撞开始减少；当达到高真空区域，真空特性以

气体分子和真空器壁的碰撞为主；在超高真空区，气体分子在空间活动减少，

而以在固体表面上吸附停留为主。

5、常用的真空泵：机械运动——机械泵、涡轮分子泵

蒸气流喷射——扩散泵

化学吸附——吸气剂泵：升华泵

吸气剂离子泵：溅射离子泵

6、一般机械泵的极限真空度为0.1Pa,可以在大气中与大气相连工作。

7、扩散泵使用注意事项：

A.扩散泵不能单独工作，一定要用机械泵作为前级泵，并使系统抽到0.1Pa

量级时才能启动扩散泵。

半导体薄膜技术与物理复习资料--第1页

半导体薄膜技术与物理复习资料--第2页

B.泵体要竖直，按规定量加油和选用加热电炉功率。

C.牢记先通冷却水，后加热。结束时则应先停止加热，冷却一段时间后才能

关闭。

8、常用真空计：热电偶真空计、电阻真空计、热阴极电离真空计、冷阴极

电离真空计、电容薄膜真空计、压缩式真快计、压敏真空计（记住常用的三

种即可以了）。

9、真空系统的质量：指系统真空度的好坏，特别是系统内所含水蒸气与油

污染的程度。

10、真空镀膜的过程（大致了解见书18面）

11、要保持较高真空度需要：

A、减少蒸发分子与残余气体分子的碰撞；

B、抑制它们之间的反应，减少对衬底表面的污染。

第二章蒸发技术

1、物理气相沉积：指在一定的真空条件下，利用热蒸发或辉光放电或弧光

放电等物理过程使材料沉积在衬底上的薄膜制备技术。

2、真空蒸发镀膜法（简称蒸镀）：指将固体材料置于高真空环境中加热，使

之升华或蒸发并沉积在特定衬底上以获得薄膜的工艺方法。

3、真空蒸发所得到的薄膜，一般都是多晶膜或无定形膜，薄膜以岛状生长

为主，历经成核和成膜两个过程。

4、真空蒸发多晶薄膜的结构和性质，与蒸发速度、衬底温度有密切关系。

5、饱和蒸气压：指在一定温度下，真空室中蒸发材料的蒸气在与固体或液

体平衡过程中所表现出的压力就为该温度下的饱和蒸气压。

半导体薄膜技术与物理复习资料--第2页

半导体薄膜技术与物理复习资料--第3页

6、饱和蒸气压对温度有很强的依赖关系。

7、电子束蒸发法：指将蒸发材料置于水冷坩锅中，利用电子束进行直接加

热，使蒸发材料汽化并在衬底上凝结形成薄膜的方法。

8、e形枪的特点及原理：

第三章溅射技术

1、溅射：指荷能粒子轰击固体表面，固体表面原子或分子