薄膜加工工艺PDF电子书下载

第Ⅰ部分 概论 1

Ⅰ-1 本书的组织 1

Ⅰ-2 其他薄膜沉积方法 2

参考文献 3

第Ⅱ部分 沉积薄膜的物理方法 6

Ⅱ-1 辉光放电溅散沉积 6

Ⅰ 概论 6

Ⅱ 离子轰击表面时的物理作用与化学作用 8

A 中性粒子的发射——溅散率 8

B 其他粒子的发射 9

C 射线的辐射 14

D 离子注入 14

E 表层的变化与扩散 14

F 离解过程 16

G 化学溅散 17

Ⅲ 辉光放电 17

A 直流辉光放电 17

B 低频交流辉光放电 21

C 射频辉光放电 21

D 维持放电的方法 24

Ⅳ 装置的结构 25

A 靶的装配 25

B 功率源 27

C 仪表与控制装置 30

D 衬底加热 31

E 壁损耗 33

F 屏蔽与挡板 33

G 偏置溅散与离子镀用的沉积源 33

H 按比例扩大问题 34

Ⅴ 靶、衬底及薄膜沉积系统的预处理 34

A 靶材料 35

B 靶的预溅射 35

C 衬底的溅散腐蚀 36

Ⅵ 溅散用气体 39

A 气态物质、气压及气流的影响 39

B 气体污染源 41

C 溅散除气 41

D 反应溅散 42

Ⅶ 离子轰击衬底与薄膜生长同时存在情况下的沉积 47

A 等离子体，悬浮及偏置电位 47

B 气体的结合与解吸 53

C 膜的化学组分 54

D 薄膜的物理性质 55

Ⅷ 沉积速率与均匀度 55

Ⅸ 结论 56

参考文献 56

Ⅱ-2 圆柱形磁控溅散 68

Ⅰ 概论 68

Ⅱ 工作原理 72

A 辉光放电的基本参量 72

B 单粒子运动 73

C 迁移与扩散 75

D 等离子体壳层 76

E 等离子体波及其稳定性 78

F 冷阴极放电 79

G 轴向磁场中同轴圆筒间的放电 80

H 电子阱的形成 82

I 阳极的考虑 82

Ⅲ 圆柱形磁控装置 83

A 圆柱形磁控器 84

B 圆柱形空心磁控器 85

C 尾部矫正 86

D 磁性材料 87

E 阴极制造 87

Ⅳ 等离子体放电 87

Ⅴ 射频工作 91

Ⅵ 腐蚀分布与沉积分布 93

A 腐蚀分布 93

B 沉积分布 94

Ⅶ 涂层沉积 97

A 衬底环境 97

B 工作参量对涂敷特性的影响 99

Ⅷ 反应溅散 100

Ⅸ 结论 102

参考文献 103

Ⅱ-3 溅散枪与S枪磁控器 107

Ⅰ 概论 107

Ⅱ 描述 107

Ⅲ 工作特性 110

Ⅳ 偏置工作 114

Ⅴ 薄膜沉积 118

Ⅵ 结论 121

参考文献 121

Ⅱ-4 平面磁控溅散 122

Ⅰ 概论 122

Ⅱ 直流平面磁控溅散 124

A 系统结构 124

B 厚度均匀度控制 133

C 电压、电流及压强的关系式 139

D 沉积速率 141

E 衬底上的各种效应 147

F 电源 151

G 其他技术 153

Ⅲ 射频平面磁控溅散 154

A 射频与直流平面磁控溅散的比较 155

B 功率密度，直流自偏置及压强之间的关系 155

C 速率限制与速率控制 156

D 电源与匹配网络 157

E 沉积速率 157

Ⅳ 应用 158

A 工业涂敷 158

B 薄膜电子学 158

C 其他应用 161

V 结论 162

参考文献 162

Ⅱ-5 离子束沉积 165

Ⅰ 概论 165

Ⅱ 离子束产生 167

A 离子的产生 167

B 离子源 167

C 束流的抽取与控制 173

D 对系统的要求 177

E 束性能测量 179

Ⅲ 二次离子束沉积 179

A 源特性与束特性 180

B 靶上的过程 181

C 膜的性能 184

D 反应离子束溅散 187

Ⅳ 一次离子束沉积 190

A 沉积系统 190

B 束的能量范围 191

C 束的尺寸界限 193

D 膜的性能 193

Ⅴ 结论 196

参考文献 197

第Ⅲ部分 沉积薄膜的化学方法 200

Ⅲ-1 无机膜的溶液沉积 200

Ⅰ 概论 200

Ⅱ 化学反应沉积 200

A 均相化学还原 200

B 自催化化学还原(化学镀) 203

C 非导体的自催化化学还原 210

D 转化涂敷 212

E 置换沉积 218

Ⅲ 电化学反应沉积 221

A 电沉积 221

B 法拉弟定律 222

C 电镀参量 223

D 电极电位 226

E 电极动力学 231

F 主要工艺参量总结 234

G 合金镀原理 235

H 电沉积涂层及其用途 238

I 非水溶液电沉积 242

J 阳极氧化 244

Ⅳ 结论 248

参考文献 249

Ⅲ-2 无机薄膜的化学气相沉积 251

Ⅰ 概论 251

Ⅱ CVD的基本问题 252

A CVD化学 252

B CVD热力学 257

C CVD动力学 260

D CVD内的输运现象 264

E 低气压CVD原理 267

F 薄膜生长方面的问题 269

Ⅲ CVD反应器系统 271

A 一般要求 271

B 低温CVD反应器 272

C 高温CVD反应器 276

D 低气压CVD反应器 280

E CVD工艺的控制 282

Ⅳ 绝缘体的CVD 284

A 概论 284

B 单一氧化物 285

C 混合氧化物与硅酸盐玻璃 289

D 氮化物与氮氧化物 293

E 一种CVD工艺的实例 298

Ⅴ 半导体的CVD 306

A 概论 306

B Ⅳ族半导体 307

C Ⅲ—V族化合物半导体 309

D Ⅱ—Ⅵ族化合物半导体 310

E 各种化合物半导体 311

Ⅵ 导体的CVD 313

A 金属与合金的一般性反应 313

B 钨膜 313

C 其他金属与合金膜 314

D 超导体 315

E 透明导电体 315

Ⅶ 其他材料的CVD 316

Ⅷ 结论 318

参考文献 318

第Ⅳ部分 沉积薄膜的物理化学方法 331

Ⅳ-1 无机薄暎的等离子体沉积 331

Ⅰ 概论 331

Ⅱ 实验装置与技术 332

A 等离子体的主要参量 332

B 对沉积系统的要求 333

Ⅲ 无机薄膜的沉积 338

A 氮化硅 338

B 氧化硅与氮氧化硅 346

C 碳化硅 350

D 硅与锗 351

E 其他氧化物 352

F 其他薄膜 353

Ⅳ 结论，应用与前景 354

参考文献 355

Ⅳ-2 辉光放电聚合 357

Ⅰ 概论 357

Ⅱ 辉光放电聚合的特征 358

A 辉光放电聚合 358

B 辉光放电中形成聚合物的各种机构 359

Ⅲ 辉光放电聚合的工艺因素 363

A 放电模式 364

B 气流速率 365

C 系统压强 366

D 放电功率 368

E 反应器的几何因子 372

Ⅳ 有机化合物的辉光放电聚合 374

A 碳氢化物 374

B 含氮化合物 375

C 含氟化合物 376

D 含氧化合物 376

E 含Si化合物 376

F 含其他元素的化合物 377

Ⅴ 辉光放电聚合与工艺因素的关系 377

A 聚合物沉积的速率 377

B 沉积的聚合物的分布 379

C 聚合物的性质 387

参考文献 392

第Ⅴ部分 腐蚀工艺 395

Ⅴ-1 化学腐蚀 395

Ⅰ 概论 395

Ⅱ 腐蚀原理与技术 396

A 腐蚀过程中的化学 396

B 影响腐蚀反应的各种因素 397

C 腐蚀技术与腐蚀工艺 398

D 薄膜图形轮廓腐蚀 401

E 表面污染与表面洁净技术 404

Ⅱ 特种材料的化学腐蚀 407

A 绝缘体与电介质 407

B 半导体 423

C 导体 429

D 其他材料 430

Ⅳ 腐蚀剂与腐蚀条件一览表 430

A 使用下列表格的规定 430

B 绝缘体与电介质 432

C 元素半导体 435

D 化合物半导体 450

E 导体 462

F 其他材料 479

Ⅴ 结束语 481

参考文献 481

Ⅴ-2 为图形刻蚀用的等离子体辅助腐蚀技术 496

Ⅰ 概论 496

Ⅱ 低压等离子体内的物理现象与化学现象 497

A 概论 497

B 等离子体产生法 499

C 分子态气体放电中的化学反应 499

Ⅲ 腐蚀装置设计(等离子体腐蚀系统) 505

Ⅳ 工艺参数 511

A 控制离子腐蚀速率的各种因素 511

B 控制等离子体腐蚀速率的各种因素 525

Ⅴ 图形边缘的剖面轮廓 537

A 离子腐蚀 539

B 等离子体腐蚀 544

Ⅵ 等离子体辅助腐蚀的优缺点 549

参考文献 555